我们都知道,太阳系的半径约为1光年,也就是约为9.5万亿千米,按照最快且飞离太阳最远的飞行器旅行者1号平均16.61千米/秒的飞行速度计算,需要飞行约18000多年,然而截止到今天,旅行者才遨游太空仅42年。
1977年旅行者1号探测器是在美国佛罗里达卡纳维拉尔角发射基地通过泰坦三号E半人马座火箭发射升空的,目前距离太阳约为220亿千米,速度v=22000000000/60*60*24*365*42≈16.61千米/秒。
目前世界各国所发射的航天器,都是通过火箭燃烧化学物质所产生的推力实现升空的,由于火箭的绝大部分质量是燃料的重量,一方面限制了火箭的起飞速度,同时也限制了有效载荷的质量,而即使有效载荷携带的同位素温差发电机,也有一定的寿命,因此仅靠化学能量转换来获取推力的航天器几乎是不可能飞出太阳系的。
因此人类要飞出太阳系,速度很关键。如果人类要在用100年的时间飞出太阳系的话,速度最起码要达到1080万公里,即每秒钟3000公里。这是光速的百分之一。然而要达到这么快的速度,就要求人类研发新型的能源和宇宙飞船飞行技术了。
如果我们能够实现用一百年左右的时间飞出太阳系来到比邻星。那我们还要在宇宙飞船中呆上100年的时间。这样即使我们年轻的宇航员20岁的时候从地球上出发,到达比邻星也已经是120岁了。人在地球上不可能活这么久的,更别说是在环境更加残酷的太空中了。
另外,人类长期在低重力的宇宙中是否能够适应得了。宇宙飞船中人类生存所需的水空气和食物如何获得这些问题也是人类需要解决的。虽然科幻电影中让人类在星际旅行中处于深度休眠状态,宇宙飞船中的一切都交给机器人来处理。这些场景在现实当中能否实现呢?我们现在不得而知。
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