Question

目标是星辰大海，人类进行星际旅行究竟难在哪里？

Answer 1

星空浩渺，广袤无垠。你是否也曾仰望天空，想着去地球以外看一看，瞧一瞧，感受一下宇宙的广阔。但是在上个世纪人类登月之后，至今人类都没有踏上任何一个地外天体，这是为什么呢？是大家不想登上其他的星球吗？当然不是，只是有一些条件限制了我们的脚步。

（广袤无垠的宇宙）

（科幻作品的未来航天器）

众所周知，人类要在外太空移动就需要乘坐航天器，而航天器里面最关键的技术就是推进技术。没有推进器或者推进器的能力不达标都是无法进行太空旅行的。而推进器又有两个指标是至关重要的，第一、推进器能产生足够大的推力来驱动航天器进行移动，使航天器加速至足够的速度。第二、有足够的能源来一直供应推进器的工作。

而现在地球上的科学家都被这两个问题难住了。足够大的推进器能耗太大了，能耗小的推进器推力又不足以支持超长距离的移动。科学家们为此试验了各种各样的推进器运行方式，比如液体火箭发动机、固体火箭发动机、等离子推进器、聚变推进器、太阳帆推进器等等。

（固体火箭推进器）

（液体火箭推进器）

但是现在应用成熟的只有固体推进器和液体推进器两种。等离子推进器的研究有了一定的成果，不过距离实际应用层面仍然还有很大的差距。聚变推进器到现在依然只是一种概念产物，人类至今没有一台原型机可以用来进行实验。

太阳帆推进器则是有巨大的使用限制。太阳帆推进器是利用太阳对外放出的辐射和离子为动力的，就像是风吹动船帆一样，只不过这个太阳帆不是帆布做的，而是一层纤薄的金属网，吹动太阳帆的是太阳的“风”。而且太阳帆推进器只能向远离太阳的方向上推进。还有很多其他的推进器技术，受限于目前的技术能力，大多数都停留在了设想阶段，甚至连图纸都没有。

（等离子推进器）

（太阳帆推进器）

说完了推力方式，还有一大制约就是能源问题了，推进器都是需要能源来运行了，可是能源总有一个利用率以及能量密度的问题。也就是能源的总量不是越大越好，因为越多的能源意味着重量的上升，而上升的重量就需要更大推力的推进器，可是更大的推进器又会消耗掉更多能源。

可是如果我们可以在航天器运行的路上来准备能源呢？这个想法虽然好，但是却有些不切实际。首先最消耗能源的过程就是航天器加速和减速的过程。如果停下补充能量将会消耗掉大量的能源，而且我们需要在遥远的位置设立补给点。

至于在外太空之间获取能源难度依然不低，其实外太空真的“很空”，它的密度甚至比人类真空机抽的真空还要稀释很多倍，所以我们需要更先进的推进方式，寻找可靠的能量来源。

（可以看出，航天器的大部分空间都是燃料）

（卫星上面的天线）

其次就是我们的通讯技术了。人类目前掌握的通讯技术最快只有光速，也就是通过电磁波来传递信息。可是在以光年计的天文距离上，光速依然太慢了，不说很遥远的地方，单说太阳系以内，就以太阳系内的火星和地球作为案例就可以明白通讯技术的关键了。

2003年8月27日，是火星距离地球最近的时刻。当时，火星与地球的距离约为5576万公里，但是最远时将达到4亿公里的距离，这个距离以光速运动最短时间需要183秒左右，而最远的时候要1333秒才能到达。假如此刻地球和火星处于远点位置，那么在地球上向火星发出一条信息，火星在约22分钟以后才可以收到消息，等作出反应再发回一条信息又需要22分钟左右，那简单的一条指令需要44分钟才可以完成一项交互。延迟情况这么严重的话，人们将无法有效进行控制。

（巨大的太阳能电池板）

另外，更远的距离意味着需要更大功率的信号发射器。这对电力又有更大的需求。而更大的电池组以及发电装置又会增加航天器的重量，这对航天器也是很不利的。

我们只有掌握信息传递速度更快、能量消耗更低的通讯技术时，才有希望不被信号延迟困住远征的脚步。

（人短暂的寿命）

还有最关键的一点就是人的寿命，我们的寿命太短暂了，这也很影响我们进行遥远的星际旅行。就算前两个问题人们已经解决了，短暂的寿命也不支持我们进行遥远的星际旅行。

距离太阳最近的恒星系统是半人马座的南门二，它是一颗三合星，其中的比邻星距离太阳系只有4.22光年。我们就算以光速一直前行，中间没有停歇，那我们到达目的地也需要四年多的时间，往返一趟就需要要8年半的时间了。而人的一生又有几个8年呢。这还只是最近的恒星系，更遥远的位置上甚至距离我们所在的太阳系达到了上亿光年的距离，这是我们穷极一生都难以到达的距离。

随着 科技 的发展，技术的进步，这些遥远的地方都终将不再是遥不可及的远方。希望在有生之年可以看到这些都不再是幻想，我们的目标是星辰大海。

#谣零零计划#