星际旅行真的可能实现吗？

[db:标签]��据国外媒体的报道，《星际迷航》不仅是许多人小时候的幻想，也是科幻小说的常见主题。随着火箭和太空探索技术的不断发展，有些人甚至有了更大胆的想法：我们可以殖民其他恒星吗？或稍微减轻一点难度，您是否至少可以向其他行星发送一些太空探测器以了解外界？

从技术上讲，星际旅行和探索确实是可能的。至少没有物理定律直接否认这种可能性，但是“可能实现”并不意味着“很容易实现”。也许我们一生中将看不到这一天的到来，更不用说在本世纪末之前实现它了。简而言之，星际旅行是很难的。

飞往外太空

要进行星际探索，必须首先有足够的耐心。我们已经发射了数个在逃生轨道飞行的探测器，这意味着它们的目标是从太阳系中飞出，这种生命永远不会消失。

NASA的Pioneer，Voyager和New Horizons任务都是相同的，并且都已经走了很长一段路。如果将太阳系边界定义为星系背景粒子，并且尘埃密度超过太阳风的极限，则旅行者应该已经离开了太阳系。

好消息是我们已经在运行星际太空探测器；但坏消息是他们无法在短时间内到达任何目的地。

每个探测器的速度约为每小时数十万公里。听起来非常快，但事实并非如此。 他们之所以没有瞄准某个特定的恒星，是因为他们的任务最初是探索太阳系中的行星。假设他们的目标是离地球最近的恒星，则完成大约4光年的旅程大约需要80,000年。

NASA绝对不为这么大的预算做好准备，而且这些探测器的核电池不会持续这么长时间。最终，这些检测器将变成一块没有任何作用的金属，吹向虚空。过度。创造这些太空垃圾被认为是前所未有的“竞争”，但显然与我们想象中的星际旅行大不相同。

太空赛车

要获得行星际飞行的某些好处，探测器必须足够快地飞行，至少是光速的十分之一。这样，航天器可以在短短几十年内飞向邻近的恒星，返回的图片将在短短几年内到达地球。许多人有机会度过一生的美好时光。如果项目参与者能够“开始和结束”，那不是很好吗？

航天器需要大量能量才能达到这一速度。我们可以让航天器以燃料形式携带所需的能量，但是这样一来，航天器将变得太重，难以加速至所需速度。有人使用此模型设计了核动力飞船并对其进行了草图绘制。但这等效于在飞船上携带数十万枚核弹，这显然是不现实的，因此我们必须考虑其他方法。

也许最好的方法是使能量源保持静止，然后在航天器飞行时尝试将能量传输到航天器。 激光可以做到这一点，因为辐射非常适合于将能量从一个位置传输到另一位置，特别是对于长距离传输，然后由航天器捕获以推动航天器前进。

这是“突破之星”项目的基本原理。该项目的目标是设计一种航天器，该航天器将在几十年内到达附近的恒星。简而言之，该项目计划在航天器上安装具有高反射率的大型太阳帆，将航天器送入环绕地球的轨道，然后使用几百兆瓦的激光束将航天器对准飞行目标。功率。

问题在于，一个100兆瓦的激光只能推动重达袋子的物体。因此，假设我们使用激光瞄准航天器10分钟。为了使航天器达到光速的十分之一，航天器的质量必须小于1克，这大约等于回形针的重量。

口袋飞船

基本思想还不够，实际操作是最大的挑战。 100兆瓦的激光比我们今天产生的激光功率高出多个数量级，这相当于美国所有核电厂产生的功率之和。

此外，航天器的质量不能超过一克，但必须“完整”，照相机，计算机，电源，电路，外壳，天线和灯帆也不能缺少。光帆的反射率也必须接近100％，因为即使它仅吸收一点激光辐射，也会将这种能量转换为热量。在100兆瓦的激光功率下，转换后的热量将瞬间融化航天器，这对航天器而言不是一件好事。

在尝试将速度提高到光速的十分之一之后，真正的旅程才刚刚开始。在未来的40年中，这种小型航天器将经受来自星际空间的各种测试，它将受到尘埃粒子高速撞击的打击，尽管这些尘埃粒子很小，但是速度非常快，因此破坏力非常大惊人。

此外，宇宙中的各种天体都会发射由高能粒子组成的宇宙射线。当航天器刚刚踏上旅途时，它将被这些宇宙射线轰炸，航天器内部的精密电路系统也将受到干扰。

那么，是否有可能实现“突破之星”项目？原则上没关系。如前所述，没有任何物理定律明确排除这种可能性，但是利用我们现有的技术（或短期内可能出现的新技术），星际旅行将变得困难或不可能。我们真的可以制造这么小的轻型船吗？我们真的可以制造出如此强大的激光吗？这样的任务真的可以承受深空环境的挑战吗？

对于这些问题，我们无法用简单的“可以”或“不能”来回答。真正的问题应该是：我们是否真的愿意投入大量资金只是为了找出这些可能性？