北京時間9月16日消息，據(jù)國外媒體報道，星際旅行不僅是許多人孩提時期的幻想，更是科幻作品的常見題材，隨著火箭和太空探索技術(shù)不斷發(fā)展，有人甚至有了更大膽的想法：我們能殖民其它恒星嗎？或者稍微降低一點難度，能否至少發(fā)送一些太空探測器到其它行星上、借此一窺外面的世界呢？
從技術(shù)上來說，星際旅行和探索的確是有可能實現(xiàn)的，至少沒有物理法則直接否認(rèn)這種可能性，但“有可能實現(xiàn)”并不意味著“很容易實現(xiàn)”，也許我們終其一生也無法見到這一日的來臨，更別提在本世紀(jì)結(jié)束之前實現(xiàn)了。簡而言之，星際旅行是塊很難啃的硬骨頭。
飛向外太空
要開展星際探索，首先要有足夠的耐心。我們已經(jīng)發(fā)射了幾枚按逃逸軌道飛行的探測器，這意味著它們的目標(biāo)是飛出太陽系，此生將永遠(yuǎn)有去無回。
NASA的先驅(qū)號、旅行者號、以及新視野號任務(wù)都是如此，它們都已踏上了漫漫征程。如果將太陽系邊界定義為星系背景粒子和塵埃密度超過太陽風(fēng)的界限，那么旅行者號目前應(yīng)該已經(jīng)離開了太陽系。
因此好消息是，我們已經(jīng)有了正在運(yùn)行的星際空間探測器；但壞消息是，它們短時間內(nèi)還無法抵達(dá)任何目的地。
每枚探測器的運(yùn)行速度約為每小時幾十萬公里，聽上去似乎挺快的，但事實并非如此。它們并未瞄準(zhǔn)某顆特定的恒星，因為它們的任務(wù)原本是探索太陽系內(nèi)的行星。假設(shè)它們的目標(biāo)是距地球最近的恒星比鄰星的話，大約要8萬年才能走完這段長約4光年的旅程。
NASA肯定沒準(zhǔn)備這么大的預(yù)算，況且這些探測器的核電池也堅持不了這么長時間，最終這些探測器都會變成一塊塊毫無作用的金屬，在虛空中呼嘯而過。創(chuàng)造了這些太空垃圾也可以算是一項前無古人的“功績”，但和我們想象中的星際旅行顯然大相徑庭。
太空競速
星際飛行要想有所收獲，探測器必須飛得足夠快才行，至少要達(dá)到光速的十分之一。這樣一來，太空飛船只要幾十年就能飛到比鄰星了，傳回的圖片也只要幾年就能到達(dá)地球，很多人有生之年都有機(jī)會一飽眼福。如果能讓項目參與者們做到“有始有終”，豈不是很好嗎？
宇宙飛船需要耗費大量能量才能達(dá)到這樣的速度。我們可以讓飛船以燃料的形式攜帶所需能量，但這樣一來，飛船就會過重，很難加速到所需速度，已經(jīng)有人設(shè)計出了采用該模式的核動力飛船、并畫出了草圖，但這相當(dāng)于在一艘飛船上攜帶數(shù)十萬顆核彈，顯然不切實際，因此我們還要想想別的辦法才行。
也許最好的辦法是，讓能量的源頭固定不動，然后在飛船行進(jìn)過程中、設(shè)法將能量運(yùn)送到飛船上。利用激光也許可以實現(xiàn)這一點，因為輻射很適合用于將能量從一處轉(zhuǎn)移到另一處，尤其適合長距離傳輸，這些能量隨后會被飛船捕獲，推動飛船向前運(yùn)行。
這就是“突破攝星”項目的基本原理。該項目的目標(biāo)是設(shè)計出一款能在幾十年內(nèi)抵達(dá)鄰近恒星的宇宙飛船。簡單來說，該項目計劃在宇宙飛船上安裝一面反光率極高的大型太陽帆，將飛船送入繞地軌道，然后用一束功率達(dá)數(shù)百兆瓦的激光瞄準(zhǔn)飛船，從而為其提供飛行動力。
問題是，一道100兆瓦的激光只能推動一個書包那么重的物體。因此，假設(shè)我們用激光瞄準(zhǔn)飛船10分鐘，為了讓飛船達(dá)到光速的十分之一，飛船的質(zhì)量必須小于一克才行，和一枚回形針差不多重。
袖珍飛船
有了基本思路還不夠，實際操作才是最大的挑戰(zhàn)。100兆瓦的激光遠(yuǎn)比我們目前造出過的激光功率高好多個數(shù)量級，相當(dāng)于美國所有核電站發(fā)電功率的總和。
此外，飛船的質(zhì)量不能超過一克，卻必須“五臟俱全”，攝像機(jī)、計算機(jī)、電源、電路、外殼、天線和光帆一個都不能缺。光帆的反光率還必須接近百分之百，因為哪怕它只吸收了一丁點激光輻射，也會將該能量轉(zhuǎn)化為熱能。在激光功率達(dá)100兆瓦的情況下，轉(zhuǎn)化的熱能會將飛船瞬間融化，這對飛船來說可不是什么好事。
等設(shè)法加速到了光速的十分之一后，真正的旅程才剛剛開始。在接下來的40年里，這艘小小的飛船將會經(jīng)受來自星際空間的各種考驗，它會受到塵埃顆粒的高速沖擊，盡管這些顆粒很小，但運(yùn)行速度極快，因此破壞力十分驚人。
此外，宇宙中各類天體都會發(fā)射由高能粒子構(gòu)成的宇宙射線。飛船剛剛踏上旅途，就會受到這些宇宙射線永不停歇的轟炸，飛船內(nèi)部精密的電路系統(tǒng)也會因此受到干擾。
那么，“突破攝星”項目有可能實現(xiàn)嗎？從原理上來說是可以的。正如前文所說，沒有任何一條物理法則明確排除了這種可能性，但利用我們現(xiàn)有的技術(shù)（或短期內(nèi)可能出現(xiàn)的新技術(shù)），星際旅行必將困難重重、甚至根本無法實現(xiàn)。我們真能造出這么小、這么輕的飛船嗎？我們真能造出如此強(qiáng)大的激光嗎？這樣的任務(wù)真的能經(jīng)受住深空環(huán)境中的種種挑戰(zhàn)嗎？
對于這些問題，我們不能用簡單的“能”或“不能”來回答。真正的問題應(yīng)當(dāng)是：我們真的愿意投入巨資、僅僅為了弄清這些可能性嗎？
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