當人類還沒有走出地球,還處在地球時代的時候,我們的探索目標就是整個地球。對於古時候的人們來說,能夠走遍地球的每一個角落,探索地球的奧秘是他們無比崇高的一個願望。
有可能在古人看來,這裡的願望可能很難實現,可是數千年過去了,在人類走進科技時代之後,很快就將地球變成了地球村。之所以能夠做到古人夢想中的事情,主要是人類的交通工具發展了質的飛躍,有了超快的交通工具之後,地球的這點空間就顯得太渺小了。
地球已經無法滿足人類的探索需求,於是我們將目光放在了浩瀚的宇宙。其實在人類沒有走出地球之前,我們根本不知道宇宙有多麼浩瀚,有多麼的讓人類著迷。只有當我們真正走出地球,站在太空中看宇宙,你才能夠真正體會到地球的渺小和宇宙的浩瀚。
人類走出地球之後,自然也期望有一天能夠讓整個宇宙變成我們的後花園。雖然理想非常美好,但是要實現這個理想卻不是一件容易的事情,在宇宙探索的道路上沒有捷徑,只有一步一個腳印不斷前進。
對於現在的人類來說,探索太陽系才是我們主要的目標和任務。可是隨著人類對宇宙認知的不斷提升,尤其是有天文望遠鏡這樣強大的觀測設備,我們能夠看到太陽系外的遙遠星空。在宇宙眾多的探索計劃中,尋找地外文明以及人類的第二家園可以說是兩個最主要的任務。
而根據目前科學家的探索研究,太陽系只有地球這一顆文明星球,至於是否還存在其它的簡單地外生命,目前也是一個未知數。而太陽系並不存在天然適宜人類生存的第二星球,雖然科學家將火星看成是未來人類移居的一顆星球,但是我們都知道,火星並不是適宜人類生存,即使在未來經過一系列的改造,也只能勉強可以宜居,遠遠無法跟地球這樣的天然宜居星球相比。
所以,人類尋找的第二家園目標還是要放在太陽系之外的其它星系,而離太陽系最近的恆星系是比鄰星系,距我們約4.2光年,這是一個三星系統,也就是有三顆恆星存在。有科學家猜測,比領星系可能有生命星球存在,並且有可能適宜人類的生存。
於是,很多人有一個願望,那就是能夠派出飛船真正前往比鄰星系去探索。不管我們的觀測技術有多麼強大,可是想要真正了解比領星系的詳細情況,還是需要我們乘坐飛船,親自前往近距離進行觀測研究。於是有人提出了這樣一個問題:如果人類要前往比領星系探索,需要滿足哪些條件才可以?
可能有人會說了,人類能夠走遍地球是因為科技創造了速度非常快的交通工具,有了速度的優勢,我們能夠自由走遍地球表面各個角落。那麼在浩瀚的宇宙中,同樣我們只要有了非常快的速度,就可以自由前往比領星系。事實真的如此簡單嗎?
其實人類要前往比鄰星系,要解決的因素並不是只有速度,原因就是宇宙這個空間環境跟地球可是完全不同的。宇宙空間是真空環境,有各種強烈的宇宙輻射,還有其它很多我們不了解的可能要面對的問題。
如果僅僅是解決了一個速度,其它的要素無法得到解決,我們仍然不可能前往比鄰星系探索。舉一個簡單的例子,假如人類意外得到了一個光速引擎,可以讓飛船的速度提升到光速。這種速度之外,我們到達比領星系只需要4.2年,那麼我們是否就能夠前往比領星系探索?答案是否定的。
速度無疑是星際航行中最重要的一個因素,因為速度決定著我們的星際旅程所需要花費的時間。而時間對於人類這樣的生命體來說是非常重要的,因為我們不是永生的,而且生存跟時間也有很大的關係。如果人類是永生的,生存也不需要考慮其它的因素,那麼我們的星際旅行即使花費數億年以上的時間也沒什麼。
可是人類的生命有限,在星際航行中,首先要考慮就是時間。我們從地球出發前往比領星系,花費的時間不可能太長,太長對於人類是不利的,按照人類現在的壽命,從地球出發前往比領星系最多只能控制在百年內。即使如此,人類也需要掌握成熟的冷凍技術才行。
而要實現這樣的時間,宇宙飛船的速度最慢也要達到亞光速,如果以現在人類飛行器的速度,前往比領星系恐怕需要十萬年左右。由此可見,人類現在離初級的星際旅行還差得很遠,以這樣的速度即使要穿越奧爾特雲,走出太陽系,也需要數萬年的時間。
當速度達到了最低的要求之後,我們還需要考慮宇宙強輻射的問題,要知道宇宙的環境對人類身體的損害是非常大的。我們的太空人在太空進行任務的時候,基本呆很短一段時間就需要返回地球休養很長的時間。之所以如此,是因為太空的真空環境以及輻射給人體帶來了傷害。
而星際航行時間往往都是比較漫長的,去一次比領星系可能需要至少數十年時間。如果沒有強大的防護能力,那我們就是有去無回,可能還沒有到達比鄰星系,太空人已經完蛋了。所以,除了速度之外,飛船還需要解決人工重力問題,只有飛船有了像地球一樣的重力環境,我們才不會受到微重力環境對身體產生的損害。
其次是輻射防護,這個防護要體現在飛船的材料上面。飛船本身的材料就可以有效抵擋宇宙的各種輻射。要知道太空人在飛船內,可無法實現數十年一刻不停地穿著太空衣。事實上,在星際旅行中,飛船內的人員日常生活跟地球上差不多,不需要穿什麼太空衣,只需要飛船本身來抵消宇宙輻射。
最後就是維持生命所需的生活物資,要知道人類的生存離不開水和食物,其實也就是離不開能量。漫長的星際旅行中,我們不可能在飛船內裝上足夠幾十年以上食物的各種食物和水。這是明顯不現實的,因為飛船有限的空間,除了太空人的生活和活動空間之外,還需要攜帶各種設備。
所以,星際旅行中,人們生命的日常能量維持就需要特別的高效食物。這種食物可能是一種壓縮類的強能量物,雖然不好吃,但是吃一粒卻可以維持一整天的能量需求。只要能研究出類似的能量食物,那前往比領星系的最後一個條件也就滿足了。
通過以上這些條件,我們可以看出,人類目前一個都達不到。其實以上這些條件要實現,最主要的還是能源的重大突破。如果是以人類現在的化石能源,星際旅行只能永遠是一個夢,不管是飛船速度要實現亞光速,還是人造重力要突破,都是需要更強大的能源支持的。
而這種能源級別遠不是化石能源能夠達到的,最代的要求可能也需要核聚變,而人類目前對於可控核聚變的研究還只是處於初級階段,離真正的實現還差得很遠。或許理想狀態之下,給人類數百年的時間,我們才有希望能夠實現初步的星際旅行,那個時候,我們就可以前往比領星系去探索,看看那裡到底有沒有外星文明,有沒有適宜人類生存的新地球。