这是一个比较现实的问题,因为到现在为止人类前往太阳系以外最快的速度并没有超过哪怕是万分之一的光速,因此以这个速度来计算人类多久能飞出银河系,非常明显这这是一个数学问题而不是一个现实话题,但我们今天讨论这个话题有意义吗?当然有,而且意义重大!
一、跨越太阳系需要的技术
太阳系迟早都是要被跨越的,但即使是传统意义上的日球层,半径也高达100天文单位!假如按奥尔特云范围计则高达0.5光年,用人类现有的技术,大约需要数十年才能跨越日球层!上万年才能跨越太阳系,当然这是不现实的!
跨越太阳系需要哪些技术呢?
1、超长工作时间的大推力的离子发动机
当然现在比较流行的霍尔电推,如果达到数十牛甚至上百牛级别,即比冲比化学火箭提高一个数量级甚至更高,燃料利用率达到了极致!当能在数月内到达木星轨道时我们就可以尝试来跨越太阳系了!那么有发动机就足够了吗?
2、封闭空间的生态维持这是另一个关键,因为跨越太阳系即使是离子电推也仍然需要数年甚至更久,那么这个空间内的生态如何维持,人体的各种消耗又如何满足?这都是一个极大的难题!
3、人体冬眠技术突破即使完美实现飞船生态系统的循环,那么物资储备与人员在封闭环境的娱乐与工作安排也将面临极大困难,但冬眠技术可以解决,还有什么物资娱乐的问题不能睡一个长觉解决的?
4、虚拟现实技术假如无法实现冬眠,那虚拟现实将是唯一能够支撑娱乐方式,毕竟封闭环境内工作是非常压抑的,比起空间内能天天看到地球,飞船中每天都面对黑洞洞的宇宙,估计不出三天就要疯了!
5、除了娱乐以外,还有乘员的生理需求问题必须解决、这在未来的深空旅行方面是绝对需要考虑的,如果处理不好将会危及任务顺利执行!
如果有一天我们能顺利跨越太阳系,那么表示这些技术都获得了突破,不值得庆贺吗?
二、跨越银河系需要啥技术呢?
跨越了太阳系,银河系就指日可待了吗?当然还是有一些用得上的技术,但其实就在门口转了个身而已,而银河系是人类第一趟远门,必须有个数百甚至上千年技术的积累,那么最关键的是哪个技术呢?毫无疑问是推进技术与能源问题
1、推进技术
2、能源技术
为什么要将推进技术放在能源技术前面,为什么跨越太阳系不是那么严重?家门口逛逛,带个充电宝(空间堆或者甚至是核电池)就可以啦,但银河系就不行了,首先得解决引擎问题,跨越银河系用牛顿第二定律就不灵了,即使是光速跨越也是十万年级别,请问谁能活着等到他们回来?
可以使用的引擎是哪种?
可能大家都知道是曲速引擎,毕竟这是人类能考虑到唯一跨越光年而且还没有钟慢效益的引擎了!
当然宇宙中也有可能存在某种隧道,我们要做的就是找到这些隧道,从目的地最近的隧道口出来即可,未来也许得有一个先遣队比如无人探测器来寻找这种可能存在的隧道!
可以使用的能源是哪种?
毫无疑问会是核聚变,毕竟这是人类“无限能源”最为可能的一个突破方向,尽管现在IETER甚至高达数千吨,但谁没有第一次嘛,万一小型化成功了呢?作为宇宙航行最合适的能源非聚变莫属,甚至可以巴纳德冲压发动机模式运行(收集太空中的氢原子以作为聚变能源)!
假如人类某天能跨越银河系,那么很简单这两个问题早已迎刃而解,未来造访银河系中的矮星系甚至是以及大小麦哲伦星系甚至仙女星系都会排上日程,但有一个现实问题也将摆上台面,就如《星际之门-宇宙》最后的那个情节描述的是“命运号”将跨越两个遥远星系之间的“沙漠”不能获得任何有效补给,飞船将会处于极度节能状态,所有乘员将进入冬眠!看来我们如果不实现冬眠的话,就不要出远门了,未来的星系跨越是不可或缺的!