江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

科学家|父死子继： 真实的星际飞船


科学家|父死子继： 真实的星际飞船
文章图片
世代飞船是一种设想中的以远低于光速进行长期宇宙航行的飞船 。 在这样的宇宙飞船上 ， 有足够的空间和物质支撑一个人类群体的繁衍生息 。 也许第一代人类不能到达几百乃至几千光年外的目的地 ， 但是他们的后代终有一天会到达那里 。 在抵达目的地之前 ， 船上的居民并不会自我冷冻 ， 而是照常生老病死、结婚生子 ， 他们的后代也会一直生活在船上 ， 不断繁衍生息 。
除非科学家在宇宙飞船的推进方式上有所突破 ， 又或者实现了宇宙飞船的空间跳跃技术 ， 否则人类很可能只能用世代飞船进行星际航行了 。
最近的恒星与世代飞船
距离太阳最近的恒星叫做“比邻星” ， 它于1915年被苏格兰天文学家罗伯特·英尼斯发现 。 比邻星与太阳相隔约4.25光年（40万亿千米左右） ， 是一颗红矮星 。 这是一种表面呈红色 ， 大小、表面温度和质量都比太阳小很多的恒星 。 科学家认为在比邻星的宜居区里可能存在具有液态水的星体 ， 加上比邻星星系是距离地球最近的恒星星系 ， 所以人类将来星际旅行的第一站极可能是那里 。
不过 ， 即使是最近的恒星 ， 世代飞船在理想的条件下仍然需要至少100年才能到达那里 。 太空旅行者和他们的后代将在飞船上生活一个世纪 ， 甚至是更长时间 。 世代飞船可以说是一个大型的、自给自足的“太空殖民地” 。
世代飞船将以核聚变反应来获得动力 ， 另外 ， 它们所制造出的能量还会被用来“创造”地心引力 。 跟大多数科幻电影中不同 ， 船员们并不住在柱形船体当中 ， 而是住在环绕柱形船体旋转的圆环里 。 科学家们就利用高速旋转的圆环所产生的离心力来模拟地心引力 。 飞船顶部还会安装一个被称为“磁泡”的磁场生成系统 ， 这个系统能够制造出类似于地球磁场的磁场 ， 以使宇宙飞船及其居民免受宇宙辐射的伤害 。
不过 ， 科学家们要造出这样一个漂浮于太空的殖民地 ， 要面临各种挑战和难题 。
【科学家|父死子继： 真实的星际飞船】核污染与减震器
在1958～1963年间 ， 美国科学家正在着手一个“猎户座计划” 。 在这个计划中 ， 科学家们设想通过在宇宙飞船的尾部“引爆”原子弹 ， 来推动飞船起飞和前进 。 不过这个计划最后被美国政府终止了 ， 其中一个主要的原因就是飞船起飞时所造成的核污染 。
根据科学家估计 ， 一艘高60米、直径为40米、重4000吨的猎户座火星飞船 ， 它的一次出行所排放的核污染最终会被地球的磁场吸回 。 届时全球将有数百人死于这场污染 ， 更不用说更大的世代飞船了 。 所以 ， 科学家们正在绞尽脑汁 ， 看看能不能至少从理论上设计出核污染极小甚至是没有的引擎 。
另外 ， 正如我们在一些媒体中看到的那样 ， 火箭飞船被推进时会剧烈震动 。 世代飞船原本也不例外 ， 只不过它在底部会多出一个大圆盘形的减震器 ， 这个减震器会吸收核爆炸、核裂变反应或核聚变反应所产生的核脉冲 ， 然后再把核脉冲以一种更“温和”的方式释放 ， 从而使世代飞船获得强大的推进力 ， 同时又不会剧烈震动 。 不过 ， 能够吸收核脉冲的减震器不是那么好制作的 ， 因为它不仅要耐受至少67000℃的冲击波高温 ， 还要能抵挡住冲击波所造成的压强 ， 不过 ， 科学家直到现在还没能找到合格的材料 ， 来制作吸收核脉冲的减震器 。
伦理道德与心理健康
不仅世代飞船遭遇到技术挑战 ， 在那样漫长、狭窄的空间里 ， 每个乘客还将遭遇伦理道德、心理健康等的挑战 。
科学家们通过研究得出 ， 世代飞船出发时需至少搭载160人 ， 才能确保飞行期间船员后代遗传的多样性 。 这样 ， 只有两个遗传基因差异足够大的人才能在一起 ， 这也意味着无法自由恋爱和结婚 ， 必要的时候 ， 两个毫无感觉或者相互厌恶的人甚至可能被指定为夫妻 。 这样的举措又会对在飞船出生的孩子产生怎样的影响呢？


推荐阅读


上一篇：霍金|“末日钟”速度加快，人类距离午夜仅100秒，霍金预言或要成真？

下一篇：恒星|每秒狂奔24000公里：这颗恒星是疯了吗？