人類有可能飛出太陽系嗎?

常有人質疑和擔憂,人類最終能夠飛出太陽系嗎?我認為這是無需質疑的,肯定能飛出,只是怎么飛出什么時候飛出的問題。

首先我們確定一下太陽系的范圍。

距離太陽最遠的行星是海王星,約30個天文單位,在這之外有一個柯伊伯帶,有很多冰質小行星,矮行星冥王星就在這一帶,也就是距離30~50個天文單位之間,一個天文單位約1.5億千米,就是45~75億千米之間。過去人們一般把這個地方當做太陽系邊界,出了這里就是太陽系以外了。

但現在科學界普遍認為,太陽系應該以奧爾特云帶為邊界,這個以太陽為中心的半徑約1光年左右,這是太陽引力影響半徑,在這個范圍到柯伊伯帶之間,存在著數以萬億計的彗星,是彗星的孕育和聚集之地。

已經向太陽系外飛去的無人探測器有4艘。

這4艘探測器都是NASA(美國航空航天局)上世紀七十年代發射的,它們是旅行者1號、2號,先驅者10號、11號。其中旅行者1號飛得最遠,已經距離我們225億千米多。這艘1977年發射升空的行星探測器,已經在太空飛行了43年,早就完成了行星探測任務,帶著地球和人類的坐標資訊,向銀河系中心飛去。NASA接收到的資訊是它早就飛出了太陽風頂層,接收到了來自宇宙空間而非太陽的帶電粒子,因此被確定為進入了星際空間。

現在,它由于電力即將耗盡,已經關閉了絕大部分設備儀器,人類只能夠接受到它簡單的資訊。到了2025年,旅行者1號將耗盡最后一點電力,地球將再也接受不到它的任何資訊,它將脫離人類的視線,完全依靠慣性往銀河系中心飛去。

但如果以奧爾特云邊際1光年為界,要飛出太陽1光年引力范圍,以它現在每秒17km的速度,還需要17000多年。至于人類17000年后是什么樣子,現在無法知道,總不至于滅絕了吧。這種飛法雖然也能飛出太陽系,但畢竟只是無人探測器,應該不算人類飛出太陽系吧。

那么載人飛船能飛出太陽系嗎?

現在載人飛船最遠到達的地方還只是月球,那里距離我們只有40萬千米左右,從太陽系來說,還只能算是在家門口。人類正在計劃飛到火星去,這個目標將會在2033年左右實現。火星距離我們最近時約6000萬千米左右,最遠時約4億千米。

這與太陽系1光年半徑約9.46萬億千米的范圍差距還是太大了,4億千米只是1光年的1/23650。那么人類有可能載人飛出太陽系嗎?我認為有,完全有可能,這個時間需要100年。

首先必須要突破現在的速度限制。目前人造天體的速度早已經不止旅行者1號每秒17千米的速度了,NASA發射的朱諾號木星探測器曾經創下每秒70多千米的速度;而現在正在太陽近距離探測的帕克號恒星探測器已經達到每秒100千米以上的速度;在2024年當帕克號到達太陽最近距離只有600萬千米時,將創下每秒約200千米的速度。

當然,這些速度都不是依靠飛船自帶燃料加速達到的,而是通過利用天體引力彈弓效應達到的,這里就不展開說了。

這種速度就比旅行者1號快多了,飛出太陽系只需要1500年。但這樣,人類還需要在飛船上度過幾十代人的時光,是不現實的。必須有更快的速度,人類才能夠真正的飛出太陽系。

那么人類能夠突破速度瓶頸嗎?

我相信能。這種速度目前還處于半科幻的籌劃階段。除了一些過于科幻色彩的項目,比如通過曲速引擎進行時空折疊,比如蟲洞穿越等,比較接地氣的是“百年星艦”計劃。這是NASA和DARPA(美國國防部高級研究計劃局)2010年提出的一個計劃,這個計劃在2012年獲得當時的總統比爾·克林頓支持。

2012年9月13日,“百年星艦”計劃在休斯敦舉行了研討會,宣布正式啟動。這個計劃的主要內容是動員全球富豪,籌集100億美元,在100年內研制出一艘5萬噸級星艦,用可控核聚變或更先進能源為動力,巡航速度達到12%光速,載人飛出太陽系。

一度時期,這個計劃炒得沸沸揚揚,甚至宣稱選好了第一任艦長,她就是黑人女宇航員梅·杰米森。但這位時年55歲的宇航員,到了百年星艦建成時還能夠健在嗎?這一直是我疑惑不解之處,從而對這個計劃是否真能夠實現產生了很大不確定性。

但如果星艦計劃真的能夠成功,人類以光速12%的速度往外飛,飛出1光年范圍的太陽系只需要不到10年時間。這樣,只要一代人到太陽系外溜一圈,甚至到比鄰星4.3光年的地方溜一圈就不是不可能了。

所以,我希望這個計劃不是空穴來風,依然在緊鑼密鼓的進行。有消息說火星計劃也是這個計劃的一部分,這個計劃第一站就是火星,或許在那里進行適應性訓練后,才會飛往更遠的深空。

除了克服速度瓶頸,人類要進入深空,還要解決長期生存保障問題。

在深空星艦上,人類生活與地面生活完全不一樣,特別是如何解決長期的食物、飲水、氧氣問題,以及解決宇宙高能輻射問題,是目前必須攻克的難題。這些,在科技發展已經進入快車道的今天,我想是能夠解決的。

因此我完全相信,人類能夠飛出太陽系,飛到附近的恒星系統,但要實現這個目標至少需要100~200年。這樣很可能我們這一代人是沒法看到這一天的,我們的后代或后代的后代可以見證這一天。

就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。

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10 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 等到了那一天人類才發現太陽系外一片漆黑什么都沒有

  2. 等人類利用了神學,制造了神飛碟,再傲游銀河系,旅游宇宙就不是問題了[捂臉]

  3. 我要是能活到,飛出太陽系就好了。宇宙太浩瀚了,無邊無際,感覺人類太渺小了,。天文學太偉大了

  4. 人類要想飛出太陽系?還是先解決長生不老問題吧。

  5. 一直無法想象太陽的引力范圍有那么大的,如果把太陽比作籃球,那引力范圍至少在幾千公里之內,這是怎樣實現的

  6. 孩子,醒醒吧,就是100年或者一千年后,人類永遠飛不出來太陽系,無人飛船可以,地球在所有的材料加起來都沒有辦法能做出光速飛船那樣,時空穿越都行不通的。

  7. 悲觀的說人類很有可能永遠飛不出太陽系。

  8. 飛出太陽系我估計起碼還要300到500能年,飛出銀河系至少還要10000年

  9. 百分之十的光速飛一光年只需要十年?起飛不用加速嗎?也許加速到百分之十光速可能都不止十年,回到家門口還需要減速的,百分之十光速回家,嗖一聲又不知飛到哪兒去了。就算技術能達到急飛急停,可人受不了啊!那過載得有多大,會攤成煎餅的!

  10. 別說宇輻射,宇宙空間無數流浪的小天體就能讓人類制造的高速飛船永遠融化在無艮的深空里。