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【柠檬奇趣】星际旅行的梦想能实现吗？科学家：“太难了”但是有机会


包括《星际迷航》和《星球大战》在内 ， 星际旅行一直是科幻作品的重要桥段 。
如果能够研制出科幻作品中的曲速引擎或者超光速引擎 ， 星际旅行的梦想能否实现？
【柠檬奇趣】星际旅行的梦想能实现吗？科学家：“太难了”但是有机会
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科幻作品中的太空旅行者经常利用曲速引擎前往遥远星球 。 人类能够实现超光速飞行吗？
对超光速期待过高前往距离我们最近的恒星系统或者跨越银河系究竟面临怎样的难度和挑战？在《星际迷航》和《星球大战》等科幻影片中 ， 星际旅行简直是信手拈来的桥段 。 接到遥远星球发出的求救信号 ， 片中的主人公启动曲速引擎或者超光速引擎 ， 只需几分钟或者几小时就能抵达目的地 。 所以 ， 如果我们能够研制出这样的推进系统 ， 星际旅行的梦想能否成为现实？50年前 ， 人类首次登上月球 。 自1972年最后一次登月以来 ， 人类从未进行月球以外的太空冒险之旅 ， 虽然我们曾发射一系列机器人探测器 ， 但是人类从未将《2001：太空漫游》中描绘的木星之旅变成现实 ， 甚至没有登上火星 。 究竟哪些因素让远距离太空旅行如此艰难？除了显而易见的健康风险（长时间逗留微重力环境会对人体造成巨大伤害）和预算问题 ， 长途太空旅行还面临巨大的技术挑战 。 5月7日 ， 纪录片《詹姆斯卡梅隆的科幻故事》播出第二集 ， 讲述了太空探索的点点滴滴 。
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詹姆斯卡梅隆与《星球大战》导演乔治卢卡斯
虽然专家们一直在研究星际旅行设想 ， 但他们警告称我们对超光速飞行的期待可能过高 。 科幻小说作家、致力于研究星际推进系统的美国宇航局科学家杰弗里兰迪斯表示："绝大多数科幻作品的问题在于 ， 将难度超乎想象的超光速飞行描绘得过于简单 。 "
遭遇"时间膨胀"利用纯粹能量加速一艘飞船需要耗费大量推进剂 ， 最终会遭遇光速屏障 。 根据爱因斯坦的广义相对论 ， 随着速度接近光速 ， 物体的质量将变得无限大 。 换句话说 ， 飞船无法在物理层面进行光速飞行 。 一些科幻小说（例如1962年的儿童著作《时间的皱折》 ， 最近被搬上大银幕）利用虫洞绕过这个问题 。 但虫洞也存在疑问 。 我们很难确定一个地点如何获得足够的质量 ， 以形成虫洞 。 （黑洞是热门的虫洞候选者 。 ）此外 ， 虫洞如何打开？飞船又如何安全穿过虫洞？
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"猎户座"火星飞船艺术概念图
【【柠檬奇趣】星际旅行的梦想能实现吗？科学家：“太难了”但是有机会】不管是以接近光速的速度飞行还是利用虫洞 ， 都可能遭遇所谓的"时间膨胀" 。 根据爱因斯坦的狭义相对论 ， 随着飞船的速度接近光速 ， 时间将变慢 ， 乘客将以更慢的速度走向衰老 。 等到完成长途太空旅行 ， 重返地球时 ， 飞船上的乘客可能发现他们的朋友和家人已经老去或者死亡 。 即便是在国际空间站上 ， 宇航员也受到时间膨胀的影响 ， 只是幅度极小 。 在空间站度过一年后（2015年-2016年） ， 宇航员斯科特凯利与他的双胞胎兄弟马克凯利的年龄差增加了5毫秒 。
现实世界的星际旅行星际旅行仍具有可行性 ， 但据我们所知 ， 最明智的选择是将目光锁定本地宇宙 。 距离太阳系最近的恒星系统是半人马座α星 ， 一个三合星系统 。 2016年 ， 科学家在半人马座α星系统的比邻星（一颗红矮星）适居区发现一颗类地行星 。 比邻星是否产生大量辐射 ， 导致生命无法在其行星上生存？现在尚无定论 。 如果以光速飞行 ， 我们只需短短4年时间就能达到半人马座α星 。 但如果速度较慢 ， 这个恒星系统仍遥不可及 。 如果派遣"旅行者2"号前往半人马座α星 ， 再过7.5万年也无法抵达 。 （"旅行者2"号1977年发射 ， 2012年进入星际空间 。 ）因此 ， 我们需要速度更快的推进系统 。


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