太空旅行-人类与生俱来的飞天梦
在地球数十亿年的演化史中，已知发生过数次生物大灭绝事件，曾经有多少种生物在地球上出现过尚且不得而知。但不管是曾经统治地球大约1.6亿年的恐龙，还是其他已经从地球上消失的动物，它们都不曾在地球上孵化出现代文明。
人类通过智慧制造出飞机来实现长距离、且短时间的“迁徙”过程，通过专业的潜水装置可以跳入到大海的深处探险。虽然，人类的认知一直随着时间而改变，但上天入地自古以来就是全人类的梦想，只是当代人像往的“上天”，实际指的是在宇宙中的各个星球之间自在遨游。
众所周知，月球便是人类进入太空、踏足地外世界的第一颗星球。相信人类的征服欲有目共睹，从登上地球上的最高峰珠穆朗玛峰，到寻找太阳系之外的类地行星，不管是平凡人、还是科学家们，似乎大家对新奇和刺激的追求从来没有缺席过。
成功登月的人类，怎么还没踏足第三颗星球？
虽然，人类的载人登月任务成功了不止一次，但该任务的实现对于很多国家的人来说都面临着巨大的难度。即便是成功实施了这些任务的国家，也不会没事儿就隔三岔五的去月球溜一圈。事实上，月球本就是距离地球最近的自然卫星，而该星球的地表环境也不像金星和火星那般恶劣。
所以，即便人类首次成功实现的载人登月任务，距今已过去了数十年的时间，但我们依然没有成功踏上太阳系内另一颗星球的土地。但是，这并不代表着科学家们并没有做这方面的研究，毕竟科学技术的进步，以及航天器的打造都需要时间来进行打磨。
相信大家都很好奇宇宙中的其他星球是什么样子，但无奈太空旅行要得以成行的前提条件太多，而过程中的风险更需要人为可控。在传统认知里，长距离的太空旅行，首先需要考虑的便是过程中需要耗费大量能量和漫长的时间。
如果要列出人类进入太空旅行到底要面临多少挑战，我想，那些已知的和未知的答案很可能会让不少人放弃这样的念头。
为什么超新星爆炸可促使航天器达到相对论的速度？
现在，终于又研究人员提出这样一个理念，即：通过太空中存在的自然现象来完成人类的太空旅行梦。简单来说，就是让航天器的飞行速度可以达到相对论速度，而这个的想法就来自于宇宙中的其他物体。科学家们发现，那些因为超新星爆炸和超高速恒星所释放的能量，可以让流星的飞行速度被加速。
如果大家觉得这样的说法太过抽象，那么，我们可以将超新星加速航天器运行速度的原理，比作帆船利用风速加速航行。超新星爆发会释放出大量能量，起到像波一样的推动作用，如果人类在之后的时间里研究出更先进的文明，从而实现航天器在超新星爆发释放的能量的帮助下达到相对论速度，那么人类的太空旅行便可得以成行。
在这样地条件下，倘若人类要安全地进行太空旅行，当然需要制造出一个像“帆”一样的航天器构成部分，以便通过它来控制超新星爆发所产生的爆炸力。目前，科学家们的研究主要有“太阳帆”和“磁帆”这两种概念上的推进方式。从根本上来说，其实就是因太阳而生的电磁辐射，如何促使高反射帆能够形成足够的压力。它就像是一个天然的推进剂或引擎，可以不用从地球上携带原料，而是以自然产生的方式去推进航天器的运行。
因超新星爆发而生的“轻帆/磁帆” 概念-速度快且负重轻，更容易实现太空旅行
倘若将传统的航天器设计，与因超新星爆发而生的“轻帆/磁帆” 概念进行对比。那么，前者由于要自带大量推进剂，会导致航天器的重量明显高于后者。而且，“轻帆/磁帆” 概念则是通过超新星爆发所产生的定向激光能量来给与航天器加速运行的动力。
简而言之，后者不仅能够减轻航天器重量（减负），还可在节约成本的同时，将航天器的速度提升到比依赖太阳辐射时快很多倍。而目前也有科学家们在进行“光帆”的制造，它可以让航天器在激光的作用下达到光速的20%左右飞行。也就是说，大概只需要短短20年的时间，人类就可以从现在的位置飞行至半人马座Alpha Centauri。
航天器远距离飞行需要耗费大量推进剂，一直都是太空旅行面临的主要问题之一。科学家们之所以会联想到，通过超新星爆发的能量来自然推进航天器的运行，主要是因为该理论具有一定的可行性。而且，即便间隔距离达到数百万公里的级别，超新星也可以相对论速度加速比“每平方米不到半克”重的轻帆。
之所以超新星可以远距离对航天器进行推进，主要是因为它所产生的能量巨大，我们的恒星太阳所散发出的亮度和能量，其实完全无法和超新星相比。如果用数据来体现两者之间的差异，那么，太阳风最多可以将航天器的光帆推动到大约光速的千分之，而超新星却可以轻而易举地让航天器运行速度达到光速的十分之一左右。
乘着超新星的浪潮去太空旅行存在哪些优缺点？
在科学家们的研究过程中，同时也深入探讨了宇宙中的其他光源。比如脉冲星和黑洞，它们在正常情况下所释放出的能量，是否也同样可以被运用于提升光帆的运行速度。于是，为了确定不同天体（超新星、大质量恒星、脉冲星云、微类星体和活跃的银河核）和推进系统所造就的帆的运行速度，一个复杂的数学模型被研究人员们开发出来。
从目前的研究情况来看，像超新星爆炸这样的“借能飞行”模式存在以下几个明显的优点：
首先，它省去了传统轻帆和磁帆需要负重太多推进剂的麻烦，能有效减轻航天器的重量，更不用制造昂贵的大型激光阵列，有效降低了制造成本；
其次，新的航天器运行动力模式，可以比传统方法提升更大的速度值，并达到所谓的相对论速度。这对于人类本身有限的生命而言，缩短中间的飞行时间，当然会让太空旅行更具有可实施性。
当然，很多事情都需要一分为二来看，我们要借助超新星爆发的能量来飞行，当然也存在不少的缺点：
首先，超新星本身就相对比较罕见，而目前的科学技术又暂时不能将它们的出现时间计算准确。简单来说，就是超新星爆炸的发生时间难以提前预估，再加上它的爆发特别罕见，这意味着需要等待很长的时间；
另一方面，该原理在航天器工程设计方面面临巨大挑战，用于制造帆的材料必须具备高反射率，这样才能让航天器的帆在飞行的过程中，不会因为温度太高而发生自然。并且，航天器的帆还需要实现折叠功能，这样才能不让太阳辐射发挥作用，以免将其推离原本计划好的发射点，以及在大质量恒星附近运行时可能会受到的干扰。
与此同时，当航天器在太空中飞行的时候，还需要慎重决定航天器的帆要如何选择加速路径，这样才能将它与其他宇宙星体发生碰撞的风险控制到最低。而帆的结构本身也需要特殊的材质来进行外界干扰的屏蔽，比如，星际空间中的其他颗粒和气体，都有可能会对它造成损坏。
单纯的从上面的优缺点来看，或许很多人都会跟我一样认为，乘着超新星的浪潮去星际看上去并不大可能实现。但是，参与研究的科学家们则表示，目前的研究结果已经证实，这种特殊的运行方式所存在的困难，都是可以通过技术克服的。比如，电动帆可以防止航天器发热，而折叠帆则可以让航天器避开许多物体。
太空旅行具有哪些重要的意义？
当代人所憧憬的太空旅行，不再满足于极高空飞行的刺激、亚轨道飞行上的失重感或局部太空轨道飞行体验。地球不过是太阳系中的一颗类地行星，而太阳系所在的银河系之外，还存在着数以亿计的未知天体。地外世界是否适合生命居住，以及地外文明是否比地球上的人类社会更为先进，这些都是我们想要知道的信息，这也是系外行星探索深受关注的重要原因。
事实上，通过超新星爆发来实现人类的太空旅行梦，实质上就是将航天器定位在一颗垂死的恒星周围，而恒星发生爆炸的时候便是航天器被加速之时。拥有特殊帆结构的航天器，就像是人类去往地外世界的信使船一般。而其它星系、乃至某个星系中的具体星球是否拥有外星文明，也会在它的见证下揭开神秘面纱。
虽然，就现阶段的人类社会文明而言，要在极短的时间内实现太空旅行还有很大难度，但我们在地球上创造出现在的科学技术，也并没有耗费太长的时间。所以，我们有理由相信，人类将会在之后的时间里拥有更多更先进的宇宙探索技术。比如，或许我们会发现大量已经在死亡边缘徘徊、即将发生大爆炸的超大质量恒星，而它们就是我们去往其他星球的重要工具。
作者：文/虞子期
