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飛出太陽系 人類永難實現的夢

飛出太陽系 人類永難實現的夢
人類要想飛出太陽系,恐怕比登天還難。Getting Images
第22期
向天星

們常比喻要做一件什麼事,比登天還難。但事實上,人類要想登天,可是比世上任何一件事都要困難千百倍,更何況天外有天,太陽系外還有銀河系,現今人類的科學技術能力實在太有限。

據美國《連線》雜誌報導,美國航空局和軍方的科學家通過分析後表示,人類飛出太陽系的夢想幾乎永遠無法變成現實。

美國哈特福德市舉行的聯合推進技術大會,收到了許多針對星際旅行的火箭推動技術設計方案。科學家們進行了專業、細緻的分析與計算後,卻得出一個令人沮喪的結論。要想在人類的生命週期內登陸太陽系外最近的星球,就算採用當今理論上最為先進的火箭推進技術,這一夢想也幾乎不可能實現。因為從本質上來說,人類何時飛出太陽系並不是時間問題,而是人類現在的科學技術還不能滿足飛出太陽系的要求。

首先是技術問題。美國麻省理工學院助理教授保羅.羅紮諾認為,星際旅行是一個複雜的工程難題,人們根本無法想像出工程的難度。其中最大的難題就是火箭推進問題,包括動力持續時間以及燃料問題等。比如,採用當前人類最先進的火箭引擎,理論上需要5萬年時間才能到達距離太陽系最近的半人馬座阿爾法星。據美國航空局噴氣推進實驗室科學家羅伯特.弗里斯比表示,如果採用理論上最有效的推進方式,即理想中的反物質動力引擎,也仍然需要數十年時間才能抵達半人馬座阿爾法星。

目前人類掌握的航太技術還遠遠不能達到飛出太陽系的需要。就算太空船用光速飛行,但到離太陽最近的恆星──比鄰星來回一趟,仍需要近10年時間;在銀河系轉一圈要幾10萬年;想要飛出銀河系,到達最近的仙女座星系,需要230多萬年;要在宇宙中周遊,則需要幾百億年。目前人們只能寄望於愛因斯坦相對論的速度效應,即宇宙太空船高速飛行時,時間會膨脹,距離會縮短,越接近光速,速度效應越顯著,到無限接近光速時,時間幾乎停滯,尺寸幾近於零。

其次是當前人類的科學技術,同樣無法解決火箭燃料的問題。美國倫斯勒理工學院助理教授布里斯.卡塞蒂分析,利用火箭向半人馬座阿爾法星發送一顆探測器,至少要耗費地球上已產出的全部能量。這是一個非常驚人的巨大數字。更有甚者,如果真要付諸實施,實際消耗的能量可能比預估的高出100倍。人類不可能搾取地球所有資源去實現遙遠的星際旅行。在今後幾十年,人類主要還是開展一些相對可行的航空活動,如建立永久性載人空間站,發展廉價的天地往返運輸系統和宇宙太空船的高能動力系統,建立永久性月球基地,開發月球資源等。

雖然目前在太空中飛得最遠的人類文明「使者」──美國「旅行者1號」探測器,正在向太陽系邊界逼近。甚至有科學家認為,它一度可能已突破了太陽系與外部星際空間的第一道交界線。但嚴格說來,這並不能說成是人類飛行的距離,因為它們都沒有載人飛行。人類最遠的飛行距離,只有從地球到月球那麼遠,約為38.4萬公里,這一紀錄在上個世紀六、七十年代由「阿波羅」號太空船及其乘員創造的,但至今都還未能突破。

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