人類飛船速度有望在2050年前獲得重大突破,每小時可達160萬公裡

2020-11-22 探索宇宙說

人類是地球唯一的智慧生命,可能很多人不理解人類的誕生是為了什麼?事實上,如果我們靜下心來思考就會想明白這個問題,其實人類的的誕生和出現是為了探索這個世界,這個宇宙無數奧秘而來。

地球是人類生存的家園,古時候的人們由於沒有科技的幫助,對地球這個家園的了解非常有限。對太空宇宙的了解那幾乎是一片空白,最多也就是夜晚抬頭望星空,看一下天上的星星,卻不知道那些星星到底是什麼。

隨著人類數百年前開始向科技發展,人類的認知和視野也逐漸開闊,有了天文望遠鏡,我們終於可以透過地球看到浩瀚的宇宙,有了飛行器我們可以探索太陽系內的一些行星。可是面對浩瀚的宇宙,人類的飛行器速度實在是太慢了。

我們都知道,宇宙的距離是以光年為單位的,恆星之間的距離少則幾光年,多則幾千光年,幾萬光年以上。而大星系之間的距離那就更遠了,比如銀河系和仙女座星系的距離達250萬光年,而銀河系的直徑也有10萬光年。如此浩瀚的宇宙,如果飛行器的速度不夠快,根本不可能去探索研究。

人類雖然走出了地球,但是飛行器要飛出地球,主要還是依靠化學燃料的助推,而化學燃料它的能量級是有限的,最多只能將飛船和火箭加速到每小時40000公裡。再快根本不可能,這是化學燃料的能量限制,想要讓飛船更快,只能尋求更強的能源。

人類目前速度最快的飛行器是旅行者一號,它是科學家在40年前發射的探索地外生命和外星文明的星系飛行器,目的就是衝出太陽系探索更加遙遠的星空。40年前的太空科技,那自然比現在要差遠了,因此飛行器的初始速度並不快,可它為什麼成為了人類現在最快的飛行器呢?

原因就是旅行星一號在太陽系行進的時候,經過了幾次引力彈弓加速,也就是利用木星等行星來實現的一個加速,經過幾次的行星加速,旅行者一號的速度越來越快,它的平均速度達到了每小時60000公裡,這個速度已經超過了人類化學燃料能夠提供的最大速度。

當然,目前世界上最先進的離子推進器可以將飛船加速到每小時100000公裡,可這樣的速度在宇宙中還是太慢了。飛船的速度想要獲得突破,需要能源的突破,人類目前研究的可控核聚變技術一旦實現,有望將飛船的提升到亞光速,可是可控核聚變技術最理想的情況,可能還需要50年才能實現,如果不順利,有可能再過100年都無法實現。

在可控核聚變技術沒有實現之前,人類的太空探索夢想是不會停上的,因此我們還需要研究替代的動力技術。離子推進器可以繼續研究,但是它的速度也還是不夠快,去年美國宇航局的噴氣推進實驗室對一款採用雷射束驅動的鋰離子推進器進行測試,稱這款推進器將有望突破每小時160萬公裡,有可能速度會更高。

這款鋰子推進器讓人類看到了速度發生重大突破的希望,目前它還處於實驗除非,製造鋰離子推進器最大的難點是如何製造雷射束,儘管將電壓提高到6000伏能驅動鋰離子推進器,但6000伏將會損害電子元件的性能,大大縮短飛船的壽命。但研究人員顯得非常有信心,他們表示只要資金充足該推進器將在2050年之前取得成功。

一旦鋰子推進器在2050年之前取得成功,那人類的飛行器速度將獲得質的突破,它是現在化學燃料推進器速度的40倍,以這個速度只需要一年就可以到達冥王星,到達火星只需要幾天,這對於人類探索太陽系各星球有著重要的意義。

一旦飛船的速度獲得重大突破,往返火星只需要幾天時間的話,那人類對火星的改造計劃將會大幅提升效率,在火星建立基地,建立初步的居住城市都成為了可能,甚至我們普通人也有更大的希望可以去太空旅遊。而太空陽系邊緣柯伊伯帶的諸多秘密也能夠更快,更好地探索。

在宇宙探索中,速度才是王者,只要飛船有了足夠快的速度,能夠想去哪裡就去哪裡,那麼宇宙的奧秘也會被我們一一揭開。就好比地球時代,人類正是在科技的幫助下,有了速度超快的各類交通工具,我們才可以走遍地球的各個角落,可以深入海洋探索,地球的秘密也不斷被揭開。

當然,鋰子推進器在浩瀚的宇宙面前也不算什麼,這樣的速度我們還是無法走出太陽系,要知道太陽系邊緣的星際空間可是有厚達一光年的奧爾特星雲包圍。一光年的距離在宇宙中不算什麼,可對於人類來說,這卻是我們目前無法跨越的一個距離,只有實現亞光速飛行,才能夠輕鬆走出太陽系。

而實現亞光速飛行的任務就落在了可控核聚變技術上,一旦實現,核聚變引擎出現,那飛船的速度將會再次發生質的突破,亞光速飛行不再是夢。當然人類還有另一項更強大的能源在研究,那就反物質能源,它是比核聚變還要強大的能源,只要能夠實現,或許可以將飛船的速度提升到無限接近光速的地步,那個時候人類就可以向太陽系外移民。

不過,浩瀚的宇宙對速度的基本要求是光速,在人類的飛船速度沒有達到光速之前,我們還算不上真正的星際文明。只要實現了光速飛行,我們才算是真正有了宇宙爭霸的初步實力。而光速飛行也是文明實力的一個重要壁壘,一旦突破,人類的科技將進入一個新的領域。

當然,光速之上還有超光速,這才是真正有希望縱橫宇宙的速度,可惜,光速飛行,超光速飛行對於人類文明來說還太遙遠,我們只能一步一步走,想要一步登天是不可能的,除非能夠得到高級文明的幫助,這或許也是人類積極探索外星文明的原因之一。

浩瀚的宇宙中,必然存在著和人類的智慧文明,而且存在著比人類強大很多倍的外星文明。如果外星文明有了超光速飛行的能力,就有可能跨越星際來到太陽系,如果人類運氣不錯,遇到一個善良,愛好和平的外星文明,或許我們就可以從高級文明那裡得到一些對他們來說已經非常落後的技術,比如光速飛行技術,反重力技術等,這樣人類文明就不需要經過漫長的科研研究探索,可以一步登天,節省幾百年,幾千年甚至幾萬年的時間。

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