人類何時能實現載人星際旅行?或至少需要滿足這四個方面要求

2020-08-28 宇宙X謎

自從人類第一顆人造衛星發射升空至今,雖然僅僅過去了幾十年時間,人類在太空科技發展方面可謂是勢頭迅猛,特別是從近年來我們取得的重大成果來看,人類已經初步掌握了外太空飛行的技術,譬如旅行者一號、嫦娥系列探測器等,這些進步為人類未來實現星際旅行的夢想奠定了堅實的基礎。

不過,目前除了上世紀載人飛船的登月以及一些空間站外,似乎在載人飛船遠離地球飛行的技術上仍需要一系列重大技術性的突破,譬如我們需要打造一艘能夠進行恆星際航行的超級宇宙飛船,包括需要的燃料、物質資源及生命供給系統等。

那麼按照我們現在的科技發展速度,載人星際旅行到底如何才能實現呢?這當中需要考慮的問題實在太多了,科學家認為必須先突破人類的身體極限,除此,人類在進行長距離的星際航行時還必須要考慮各種資源、生存環境以及飛船社會結構等諸多問題,當然,所有的一切都應以維持飛船上太空人的生命為目的,甚至還要考慮在飛船上延續他們的後代。而具體以下這四點要求尤為重要。

首先,如何突破人類的身體極限?人類除了正常的衰老死亡外,還存在飢餓、疾病、體能及器官承受力等多方面的極限問題,譬如根據相關研究表明,正常人類在沒有空氣的情況下人僅能存活3分鐘;在沒有水的情況下人也僅能活3天;在沒有食物的情況下,人可以存活得更久一些,大約也就3周時間。

而當人類處於疾病中或體能急劇下降時,對外界的抵抗力將會更弱,飛船在太空中穿梭時的速度肯定也不低,特別是需要加速行駛時,人類身體器官的承受力也將可能超出極限,有研究表明人類的器官在14個g的橫向加速度下就會分離。

其次,如何打造超級星艦?先不談星艦昂貴的造價,一艘能滿足星際航行的載人星艦,必定遠遠不同於我們平常發射的航天飛船或無人探測器,而必須要具備這幾個方面的條件:

一是建造星艦的材料及結構。目前人類開發研製出的最頂尖的複合材料都可能無法滿足這個條件;二是星艦複雜的控制系統、遠距離定位系統及通訊系統等。這些問題對於人類來說幾乎沒什麼經驗,特別是遠離太陽系外的情況將更為複雜,譬如如何定位系外行星或恆星,如何抵抗各種宇宙射線的幹擾等;三是需要龐大穩定的動力燃料供應。即使是目前的核能可以都難以滿足漫長時間的供給;四是需要建立強大完善的防禦性武器系統,以備旅途中碰到的不確定性情況下使用。

再次,如何保證不間斷的能源供應及各種資源的循環利用?除了飛船正常的動力消耗,飛船上配套的其他輔助設備以及太空人生活所需的各種資源,都需要消耗大量的能源,特別是維持生命的系統,而且這個環境中還會存在各種各樣的細菌等微生物群,包括人體內含有的,如何保持這樣的微生物生態群而不致身體出現紊亂。離開地球後的資源再造與循環利用如何能保持長久,這都需要一個相當大的空間和複雜的自動化系統。

最後,如何長期保證太空人及其後代的安全?既然是載人旅行,那肯定得有太空人,且必須保證他們的生存和安全,除了上面所說的食物、氧氣、武器系統外,還得有飛船的日常維護,全面先進的醫療設備以及心理疏導空間和方案,因為在星艦上少則幾十年的航行,即使有再好的食物和設備保證身體機能的穩定,也未必能保證他們不產生厭惡情緒的極端,同時還要做好他們在飛船上繁衍後代,教育培養後代的工作,因為這些後代,甚至後代的後代就可能是未來的掌舵者或歸來的王者。

因此,需要解決以上這些問題,人類不但但需要在科技技術上有重大進展,而且可能還需要在人類身體結構上有所改變,譬如在人類基因改造方面或晶片植入方面等必須有所突破。畢竟在進行恆星際空間飛行的旅程中,有太多的條件需要滿足並且還面對各種各樣不確定性因素,突破了人類生存的極限後,飛船上的人類社會和自然生態系統也需要實現可持續的發展 ,比如水環境、食物及各種原料資源的循環等,這些都需要人類憑藉其聰明的智慧在相當長的時間內一一去解決。

好了,今天的問題是:你認為造一艘標準的星艦大概需要花費多少錢?歡迎大家在下方的評論區留言討論,謝謝大家的關注!

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