如果全人類付一切代價,能在100年內造出能飛往幾光年星系的宇宙飛船嗎?

傾心獨戀7603


首先很高興看到你的問題。我們知道宇宙中最快的速度就是光速,平均速度約為每秒30萬千米,非常的快,每秒繞地球七圈半,因此對於人類來講光速是一個遙不可及的速度。而光年則是光1年所走的總路程,約為9.6萬億公里。那麼如果人類100年內拼勁全力的話,能否到達最近的類地行星,也就是比鄰星B呢?

答案是不能,我們知道太空航行對人類來說那簡直就是一場夢一樣,雖然人類現在已經登陸了月球,2030年美國宇航局或許會對火星進行載人登陸,但是你可以看下,月球距離地球38萬公里,而火星距離地球約為5000萬公里,那麼太陽系有多大呢,它的直徑約為2光年。也就是19.2萬億公里,這簡直就是天文數字。

而人類目前最快的航天器旅行者1號的速度連光速的千分之一都無法達到,就算未來這100年我們真的能解決了速度的溫度,也就是達到了光速的20%,我們仍然需要很多的東西,是的速度快是最大的好處,但是一望無垠的太空中,所存在的只有恐懼,而你感受到的更是來自深空的恐懼。

人類一旦離開地球,我們將會沒有重力的因素,雖然我們可以輕而易舉的漂浮在太空中,但是由於人類已經適應了地球上的重力。因此這會給你的骨骼帶來一定的變化,會變得更加的脆弱,同時能源和資源是一個巨大的問題,就算你的速度很快。氧氣怎麼辦,食物怎麼辦,飛船的燃料又怎麼辦。太空旅行不是瞬移,你想去哪就去了,這需要過程,而這個過程卻是最為困難的,除非我們能造出長達幾百公里的巨型飛船,並且裝載著超級多的物資,否則飛出太陽系那是可笑的說話。

以目前的技術來看,如果人類拼盡全力的話,能否在100年之內成功的遨遊太陽系還是個巨大的問題,我們不說整個太陽系,就說是以柯伊柏帶內側的太陽系,都是難以想象的。在太陽系也就是約為100億公里的空間內航行的話,太空飛船還是需要具備很多重要的因素,除非是找死,否則在太空漂流都是一個夢!

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,轉載請註明出處!如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!


宇宙V空間


目前,人類最大的火箭只能載荷100噸,如果是運送到火星上,載荷還不到20噸;火箭發射的載人飛船,其速度只有10公里/秒不到;火箭箭體重達5千噸左右,箭體直徑7、8米,箭高有1百多米。

飛往幾光年外的星系的宇宙飛船,如果仍然是噴射反衝動力,則飛船的體積要非常龐大,至少要一百個航母大,直徑3公里;這裡至少要有一個微型生態循環系統,還要攜帶各種能量物質、電子設備和生存必須品。實際上還要解決飛船上的重力問題,因為人類不可能長期生活在失重環境下。實際上,人類要進行星際航行,必須解決人的壽命問題,人類的壽命至少要達到千歲以上量級,甚至要達到萬歲以上量級;人類的體能和智能也比現在的人類高2個數量級。

馬斯克像陳光標一樣高調地“火移”。他的那個“高調火箭”據說只能載荷16噸,這隻能使他搭載四、五名宇航員,還不能帶過多的燃料和生存必須品,只能同時發射6、7個飛船,幫著運輸燃料和生存必須品,就這也只能運輸100噸的貨。1百噸貨,在火星上能幹啥?

實際上,馬的“火移”也就是把地球近地軌道的宇宙空間站搬運到火星上而已。光建這麼屁點大的宇宙空間站,都需要千噸左右的鋼材,所以說,就算“馬箭”“成熟”了,這“火移”發射數量,短期內要發射幾百次,這應該四、五年內都完不成,成本至少都是萬億美元級別。這也只是單程,那4、5個宇航員回不來了,要想回來,得至少再發射60次。

目前人類就是不“內訌”,拿出吃奶的勁,也只能做這麼個“肉包子餵狗”的“火移”,那也得是三十年後的事了。以人類目前的科技水平,火箭做粗點都不行。比如,火箭直徑粗到二十米,則箭殼厚度相應增加一倍,這簡直是不可忍受的低效率!人類照這麼幹,甭說1百年,1千年能把“火移”幹順溜就不錯了!

所以說,人類要想星際移民,首先要解決宇航動力和人類超級化問題。宇航動力就是先要找到不噴火、不噴氣的宇航動力系統。實際上也就是說,人類當前所做的一切星際移民活動,都是胡扯的事!發射個探測器,找個外星人的活動,還算是湊合,有那麼點意義,什麼星移、星採、星遊,都是騙人玩意,不知在搗什麼鬼!

馬斯克如果沒有美國政府支持,他早就賠光家底了!關鍵是他幹這事,是幹賠不賺的買賣,一幫私人投資者,難道是傻逼看不出來?那麼,美國政府也是傻逼麼?為什麼幹這“大出血買賣”呢?沒有政治目的,美國人肯定不這麼幹!


譚宏21


全人類合作能在100年內製造出飛往幾光年星系的宇宙飛船嗎?我認為不可能,100年人類科技還達不到那個程度,還造不出足夠快的發動機,沒有足夠快的發動機根本不適合星際旅行。

看過流浪地球的都知道,在2075年的時候,太陽即將毀滅,地球變得不再適合人類生存了。人類合作起來,在地球表面製造了行星發動機,把地球推向離地球4.3光年的比鄰星。行星發動機的總推力達到150萬億噸,而地球的質量卻有60萬億億噸,但也要幾千年才能把地球推到比鄰星。因為人類是在地球上,很多的必需品都可以直接從地球上獲取,存在的危險遠低於宇宙飛船。而宇宙飛船上就不一樣了,什麼物品都必須從地球上帶,沒有足夠大推力的飛船是根本不可能飛往幾光年外的星系。

人類要想進行星際旅行,科技要足夠發達。100年時間人類絕對發展不到可以製作出飛到比鄰星的宇宙飛船。來比較一下人類文明的發展史,在1990年的時候,人類文明等級才0.58。而現在經過一百多年的發展,人類文明發展到哪種程度了,才0.72左右,用了一百年時間文明等級才增加了0.14.而人類要經過100-200年才能達到1級文明。根據卡達謝夫的卡達謝夫指標,至少得達到3型文明才能力進行星際移民。

所以說,一百年時間集合全人類的力量也不可能製造出飛往臨近星系的宇宙飛船。


星空最前線


我是汪氏核聚變爐的發明人並獲得過申請專利在核聚變上已下了近20年的功夫,其發明的核聚變方案獨樹一支,解決J遠程加熱,遠程供料,及氘離子加熱時間和溫度,和確定了核聚變在地球上和太空中可使用的方法和原理,在核聚變的高溫下保護設備持久使用的方法,在本人的發明中採用的都是已經成熟的技術,避開了使用特殊材料,簡化和了規範了被使用的部件,通過變通設備容易製造,其設備的組成簡單,較小型的可作可服務於核電站。大型的可服務於宇宙飛船。可在大多數星球上直接起飛降落。可安裝磁動力。可使用質子加速器。由其是他有氫氣球的功能,又可推動螺旋䊢還可以噴射被加速過的質子所以適合太空採礦和星際移民,本設施能量損耗小。就因為我是窮民科,至今我的發明沒有得到官科的理睬。應當重視走已來。我願意參加答辯,我相信我的方案是成功的。因我的發明既可以軍用,也可以民用。所以我沒準備公開。希望國內的志士對我的方案研究。我有問必答。為了早日實現可控核聚變,為國爭光。我是松風鶴叟,家住鶴城的月收入3仟多元的將近80歲的退休工程師汪榮昌


松風鶴叟wrch6579


感謝“傾心獨戀7603”的邀請!

就這個問題我個人持樂觀態度,我認為人類在100年的時間內,倘若是不計代價一定會製造出跨恆星際航行能力的宇宙飛船。

第一個問題:人類目前的航天能力如何?答:擁有行星際航行的能力!

在大部分人的印象中,人類目前有人飛船最遠只能到達月球,這確實是事實。但以現在人類的技術要實現行星際遠航並不是不可能,之所以沒有實施,原因也很簡單,目前的星際探索仍然缺乏大規模的投入。

為什麼現代航天缺乏大規模的投入?因為航天在目前是一個超級燒錢而沒有任何回報的事業,在人類缺乏逃離地球的緊迫壓力的情況下,現代航天實際缺乏人為的主動助推,各國都把主要精力投身在經濟建設層面,這和冷戰期間美蘇航天的投入形成鮮明的對比。實際上在現階段人類已經具有了行星際航行的能力,譬如說登陸火星。NASS的局長在批評川普時早就豪言,只要預算足夠登陸火星根本不成問題。我們中國也是一樣,如果不計代價的投入航天事業,我們也有能力在10——20年內登陸火星。

第二個問題:恆星際航行的最低要求是什麼?答:1%的光速!

國際上一般把跨越“行星”叫做“行星際航行”;跨越“恆星”叫做“恆星際航行”。行星際航行其實標準比較低,以人類目前的宇航技術加上輔助設施已經基本能夠滿足,譬如說建設軌道補給站或太空電梯,解決航天器克服地球引力深井消耗過大等等。但如果要進行恆星際遠航,則必須實現技術的革命性進步。

以太陽系最近的恆星系統,半人馬座比鄰星為例,距離地球約4.3個光年,人類只有具備探索比鄰星的能力,才能說具有了星際航行的能力。按照通常的意義上的理解,雖然跨星際航行有多種技術問題亟待解決,但理論上人類的載人飛船隻要擁有了1%光速的航行能力,就有可能探測比鄰星,擁有星際航行的能力!在劉慈欣小說《三體》中,第一艦隊也是擁有了這樣的技術,才敢對人類發動跨星際遠征。

第三個問題:如果全人類付一切代價能在100年內造出能飛往幾光年星系的宇宙飛船嗎?答:能!

這個答案几乎是毋庸置疑的,因為樓主在問題的前面加上了一個先決條件,即人類不惜任何代價!這就給跨星際遠征蒙上了一層悲壯的面紗。

從技術而言,100年的時間,在人類現行可展望的技術層面這個解決方案最可能的就是核聚變技術驅動下的工質飛船,雖然在《三體》中,劉慈欣先生將這種推進效率最高定義在了光速的15%,其實嚴格而言,按照科學家的推算這種技術最高也只是能將飛船推進到光速1%左右,理論上使人類探索比鄰星成為了可能。雖然要維持人類的生命保障還需要解決很多相關的技術,但如果是不惜任何代價,相信人類在100年的時間足夠能夠解決這些問題。

其次,如果人類要不惜任何代價進行星際航行,除了這種硬性的技術進步還有很多非主流的解決方案,譬如說“世代飛船”,即不通過一代人進行星際航行。事實上在現階段人類已經對這個問題進行探討,按照科學家的計算,在排除近親繁殖的情況下,人類的時代飛船至少需要搭載1000人才能保證人類的健康繁衍。這幾乎也就是一艘中型航空母艦的規模,在技術上並不是人類不可逾越的鴻溝。

結論:所以綜上所述,如果一定要在前面加上不惜一切代價這個先決條件,我認為人類在一個世紀內一定能夠實現自己恆星際航行的目標。但反過來如果沒有這個先決條件,這種可能性可能微乎其微,如果沒有核戰爭等一類使人類必須跨星際探索、移民的驅動因素,人類還是要走一條相對穩妥的技術路線,需要進行長時間的探索、嘗試。

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深度科幻


哪裡需要100年,人類現在製造的飛船都能飛往幾光年外的恆星系,目前旅行者1號和2號不是已經離開太陽系,進入星際空間了嗎?雖然很慢,但它們總會到達另一個恆星系的,需要的只是時間而已,這兩個探測器可是上世紀70年代就出發了。

題主的想法可能是指能夠載人飛向其它恆星系的飛船,即使是這樣,我估計也是能夠實現的,因為人類知識的增長不是線性的,而是指數式的增長。目前火箭雖然還是化石燃料為主,但隨著各國和商業公司雄心勃勃的登月、登火星計劃的實施,人類文明從地球文明走向星際文明已是未來的必然方向,太空商業化將大大加快這一進程。

人類一旦在太空開始大規模的商業活動,太空引擎的革命就必然到來,各種新型太空引擎都將開始發展,最終會形成計算機芯片摩爾定律那種發展規律。每隔多長時間,比如5年,飛船的速度就會提高一倍,或者會以技術突破,突飛猛進的速度發展,100年內估計至少能達到1%到10%光速吧,足以將飛船在數代人的時間內送到鄰近的恆星系了。

還有一種可能,那就是人類在100年內已實現不再死亡——不管是通過醫學手段,還是變成生化人,甚至只存在於網絡的虛擬人,那麼派出飛船到鄰近的恆星系就更不存在什麼困難和障礙了。我樂觀地相信,100年的時間,已足以讓地球發展成我們現在還活著的人所根本無法理解的世界。


徐德文5分鐘科學頻道


毛主席曾說:“一萬年太久,只爭朝夕”,他所表達的大致意思是一萬年以後才能等到的勝利,實在是太久了,我們更要抓緊時間,主動出擊。而關於全人類付出一切努力,能否在100年內造出飛往幾光年外星系的宇宙飛船這個問題,我覺的更多的是要有真正意義上的技術革新。

我們都知道,距離我們地球最近的一顆系外恆星是比鄰星,雖然距離乍一看只有約4.22光年,但它表示的是這個距離即便是以光速飛行也需要4.22年才能抵達。這是什麼概念呢?

現已知光是沿著直線傳播的,且速度約為30萬公里每秒,經過簡單的計算一光分就相當於1800萬公里、一光時是10.8億公里、一光年是10萬億公里,而4.22光年就是42.2萬億公里,遠遠超過了日地距離(約1.5億公里)的28.13萬倍,即使是太陽光從太陽表面出發也需要約8.3分鐘才能灑向地面,可想而知以光年為單位的天體之間的距離實際上本身就是一串天文數字了吧。

對於當今世界上最快的航天器而言,相比光速來說還差之甚遠。由於地球受太陽引力的束縛,因此從地球起飛的航天器要想擺脫太陽引力的束縛,其飛行速度不能低於16.7公里每秒。而且背向太陽飛行的航天器由於太陽引力的影響,其速度會降低,為了能夠提高航天器的速度,科學家巧妙的藉助了“沿途”行星的重力場給航天器加速,將行星當作了“引力助推器”,也就是“引力彈弓效應”,例如現在正在外太陽系星際介質中穿越的旅行者1號等探測器都應用了這一原理來提速。

儘管“旅行者號”家族已經在太空遨遊了快半個世紀,距離地球約220億公里,僅僅只相當於一光年的約1/430,也就是說要430個43年才能實現1光年的穿越,而4.22光年就是約1900個43年的時間。

很顯然,僅僅是依靠傳統的以化學推進劑為燃料的航天器,就連距離地球最近時只有約5500公里的火星都要至少飛6個月,就更別說造出宇宙飛船載人完成4.22光年的星際穿越了,除非解決了航天器的超光速的速度問題以及太空中的繁衍生息問題,否則就是做太空夢。

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地理那些事


如今已經飛行了40多年的旅行者一號飛船目標就是星辰大海,能在浩瀚宇宙飛行十億年之久,除非被某個天體的引力捕獲。不過由於旅行者一號速度相對很慢,即使要飛出太陽系也要上萬年之久,而且當核電池電量耗盡後,就會徹底失去控制,漫無目的地飛行在外太空,終有一天會達到幾光年外的星系,但人類已經不能控制究竟要到達哪個星系。

很明顯,問題中所謂的“100年內製造出能飛往幾光年星系的宇宙飛船”不是旅行者一號這樣的飛船,應該是某種大型載人飛船。按照目前人類科技發展水平和發展動力需求,100年內人類很難製造出這樣的飛船。

科技水平只是一方面,更重要的是必須有製造出如此宇宙飛船的前提條件和需求,也就是說人類需要製造出這樣一艘飛船,而不是僅僅為了製造出這樣一艘飛船,不能為了製造而製造。製造出這樣一艘飛船的一個重要前提是人類必須在幾光年外的星系發現某種實質性的東西,比如發現了類地星球,適合人類居住的星球,或者發現了外星生命,尤其是高級外星生命。

否則,如果沒有這種實質性的發現,人類就沒有製造出如此飛船的動力和必要性,在對幾光年外星系幾乎一無所知的情況下,直接乘坐宇宙飛船過去?即使能到達那裡,結果發現根本不適合生存,不就等於死亡之旅嗎?

而“付出一切代價”這種假設本來就沒有實際意義,也是不可能的。我們的目標確實是星辰大海,但絕不是“付出一切”。就算真的付出一切,在基礎科學不能取得突破的背景下,也是不可能完成的,比如說用傳統化學染料推進系統,無論如何努力都是不可能完成的。

目前人類對太陽系外任何行星的探測都是通過間接方式,人類不能直接看到任何一顆系外行星(太陽系外),所以很難完全確定一顆系外行星是否宜居。系外行星是如此的渺小和黯淡,僅僅通過技術手段是很難對其有一個詳細瞭解的!

所以,如此多的不確定性,人類在100年內幾乎不可能製造出飛往幾光年外星系的宇宙飛船!


宇宙探索


這問題實在是有意思,按照你的描述,如果從兩個不同的角度來思考,其實會得到兩種截然不同的答案,也就是“不可能”和“有希望”。

說不可能的理由大家都很容易想到:幾光年實在是太遙遠了。

說有希望,是因為這個問題其實涉及到了一個我們根本無法想象的事情。

下面,我們就從這兩大角度來分析一下。

以目前的情況來看,人類再發展100年就想飛出幾光年是根本不可能的事情。

事實上,做出幾光年的假設太過天方夜譚了,咱不要把理想搞成妄想,就說100年後,人類有沒有可能飛出十分之一光年吧。

現在離開地球最遠的飛行器是1977年9月5日發射的“旅行者一號”空間探測器。截止到目前為止,它已經在太空中漂泊了42年,距離地球大約217億公里,這距離就不用提了,連0.3%光年都不到。

但“旅行者一號”的速度僅為17.062公里/秒,並不是速度最快的人造飛行器。

人類目前已有的速度最快的空間飛行器是NASA的“朱諾號(Juno)”木星探測器。


▲“朱諾號(Juno)”木星探測器

“朱諾號”於2011年8月5日被“宇宙神-5(Atlas-V)”運載火箭送入地球軌道;2013年10月利用地球引力的“彈射”飛向火星;2016年7月4日,它在木星引力的拉動下,速度被提高到了73.61公里/秒,創造了人造物體飛行速度的世界紀錄。

同時,“朱諾號”還創造了另一項記錄——純依靠太陽能動力飛行距離最遠的飛行器。

也就是說,它不需要攜帶任何燃料就能飛行。

總而言之就是,不管依靠何種手段或途徑,人類目前的技術只能讓飛行器達到73.61公里/秒的速度。這超過了“旅行者一號”4倍以上,不到5倍。

我們姑且按5倍計算,那麼讓“朱諾號”探測器飛行42年,它能到達的距離也不過只是“旅行者一號”的5倍,也就是1085億公里。

那麼一光年的距離是多少呢?

大約為94600億公里,這個量級對於73.61公里/秒的速度來說,簡直就是天文數字,需要花幾千年才能飛得到。

即便只考慮十分之一光年,那也是9460億公里,飛這麼遠需要花費數百年,這顯然是毫不現實的事情。

當然,73.61公里/秒只是目前的速度記錄,這一速度在未來也不是無望提升。

從1957年10月4日世界首顆人造衛星“斯普特尼克一號(Спутник-1)”升空算起,人類航天曆史滿打滿算也只有62年的時間,62年能將速度提升到73.61公里/秒,那麼可以相信再發展100年,是一定能繼續獲得提升的。

但如果依靠當前的驅動技術,提升空間的確不大。

現在的火箭或太空探測器能採用的無非就是兩種驅動技術——“化學推力器”或“電推力器”。顯然,無論哪種都是利用反作用力來獲取速度的,這一模式如果不能突破,再怎麼發展也掀不起多大的波瀾。

速度無法產生質的飛躍,我們在里程上也就不可能取得質的突破。

不過前文說了,這問題涉及到了一個無法想象的事情。

問題中有一個信息是“全人類付一切代價”,這句話是不是可以理解為:全人類集中一切資源,傾注所有財力、人力、物力、精力專注於航天技術研究?

如果從這個角度來思考的話,我覺得人類在100年內製造出能夠抵達幾光年外的飛船,並不是毫無希望的事情,因為全人類集中起來做一件事會有多強大的力量我們無法想象。

坦白講,對於這一點,我根本都不知道究竟應該如何分析。

由於人類社會架構的需要,每個人都從事著不同的工作,擅長的也就是不同的技能,所以在全球70多億人口中,絕大部分人對物理學是一竅不通的。

不僅如此,在本來就屈指可數的物理學家中,大部分人的研究方向還跟空間推進技術毫無瓜葛。

也就是說,在目前的社會架構下,對於空間推進技術這件事,絕大部分人類是毫無用處的累贅,只有極小部分人在產生作用。

而全人類集中攻關,就意味著我們放棄掉當前的社會架構,所有人都只幹這一件事,也都只學習與此相關的知識。

70多億個物理學家集中精力研究一個問題,你能想象在這種情形下發展100年,人類的航天推進技術會產生多大的變革嗎?

不知道你能不能想象出來,反正我是真的想象不出來。


科學矩陣


有些事情並非是足夠努力、付出足夠多就能實現的。例如問題中所說:百年內造飛船飛往幾光年外的飛船,就是不可能完成的事情。我們要想製造飛往外星系的飛船,技術上能否實現是一方面,最主要的是科學理論上的限制最為致命。

距離我們最近的恆星是比鄰星,大約在4.22光年之外,比鄰星是一個三合星系統。而距離我們最近的河外星系是銀河系的衛星系了,那就是大小麥哲倫星系,在南半球肉眼可見,大小兩個光斑,距離我們大約在17萬光年左右。

像大劉的科幻小說《流浪地球》中,人類就是要帶著地球逃離太陽系,去往距離我們最近的恆星比鄰星。到目前為止已經飛行了42年,距離我們220億公里的旅行者一號,按照目前它的方向最終會飛掠比鄰星。旅行者一號的速度大約是17公里每秒,飛到比鄰星的時間大約需要74470年。旅行者一號只是一個無人的小探測器,攜帶的燃料幾乎只用來支持儀器工作和變軌,主要的飛行還是要靠著引力彈弓加速之後慣性運動。


現在的載人航天探測為什麼那麼難?例如載人登月、載人登陸火星等,主要就是因為載人就需要維生系統,攜帶的燃料就要多,沒有那麼大推力的運載火箭,這也是前蘇聯上個世紀載人登月失敗的原因。

之前看有文章說人類目前的能量利用方式就是“燒熱水”,個人非常認同。預計人類未來非常有發展的能量利用方式就是可控核聚變,這將大大提高人類利用能量的效率,攜帶很少的燃料就可以支持飛船長距離飛行。但是飛船的速度上可能提升並不多,光速的極限在那裡,常規能量利用方式這就是不可跨越的鴻溝。即使你接機光速飛行,飛到比鄰星還需要四年多的時間哪!



科幻作品中支持人類高速星際航行的就是曲率驅動了,這是一種兩全其美的辦法,既可以實現超光速,又不違反愛因斯坦的相對論。但是目前這種方式非常的科幻,只存在理論上的可能性。最佳的星際旅行方式,應該是對於蟲洞的利用,簡單的理解就是走捷徑。


能量的利用方式、新材料的發展以及智能的維生素系統等都是需要我們完成的,百年內到時可能完成對可控核聚變的掌握。各個國家都對月球情有獨鍾,是因為月球上有地球缺少的資源,最重要的就是清潔的核燃料氦三了。



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