在太阳系航行人类已经偿试过很多了,当然绝大部分还是发射无人探测器,载人航行还主要停留在近地轨道,最远只到过月球。
制造出一艘星际飞船至少需要四项技术,一是发动机,能够满足飞行速度和距离的需要;二是生态循环系统,至少能够满足呼吸、水源和食物需要;三是密封牢固,能够确保乘员在飞船里不受宇宙射线等伤害;四是导航控制能够精准,能够顺利到达设定的目标;五是通讯联系,确保乘员之间以及与地球老家的联系。
从某种角度来说,人类在太阳系已经能够满足这些基本要求了,就是满足乘舰人员目前任务的生活需求。载人登月阿波罗飞船在轨若干天,国际空间站在轨若干年,乘员中最长在空间站里工作生活400多天,这算不算?
如果觉得这个不算,还应该更长一些,飞船再大一些,时空通讯就只能来说一说人类的两项目前最伟大的航天计划了。
这两项宏伟计划就是火星改造计划和百年星舰计划。这两项计划都是美国航天局(NASA)制定的。世界上很多国家都有自己的航天计划,有的还画出了很多美好的炊饼,但真正有模有样规模宏大的还是这两个计划。
这两个计划时空通讯过去都有过专门的介绍,有兴趣的朋友可以前往查阅。在这里,我只就这两个计划的飞船(或者说星舰)的情况简单介绍一下。
NASA经过10多年的研发,开发出一款飞船~“猎户座”飞船,这是新一代载人太空船,这艘飞船已经于2014年12月5日就完成了首次无人试飞,并决定于2018年进行绕月试飞。但今天已经是12月17日了,尚没有试飞的消息,恐怕要推迟到2019年了。
这艘飞船是NASA从1972年完成载人登月任务后,继阿波罗号飞船之后的首次开发试飞的飞船。这个飞船由服务舱、乘员舱、发射中止系统(逃逸塔)和飞船适配器组成,重约23吨,直径约5米,比阿波罗飞船大2.5倍,加压舱容积约为19.5立方米,可居住容积为8.9立方米。
NASA宣称,2020年重启载人登月和载人探索火星将使用“猎户座”飞船。但时空通讯认为,作为一艘探索火星的远距离飞船,“猎户座”似乎还是小了点,其中似乎没有找到生态循环系统的影子,还是靠自带的生活必需品来维持。速度似乎也没有什么大的突破,也就是在每秒十几公里的范围吧。
或许的确是技术水平还没有到这一步,抑或一些技术细节尚没有公布出来。我们还要等待以后的信息披露。
当然火星探索计划还要到2030年左右,还有近10年的时间,在飞船方面或许会有更多的改进。但不管怎样,对重大突破我觉得期望值还是不宜太高。
载人登陆火星的计划也会像第一次载人登月一样,先会发射无人飞船到火星试航若干次,然后载人到火星轨道绕轨飞行若干天若干次,无人登陆返回若干次,再实施真正的载人登陆火星,确保登陆万无一失。
有信息认为,火星载人登陆可能会在2033年。
如果说火星载人计划还是在人类上世纪载人航天基础上一个量变的话,那么“百年星舰”计划就是一个质变了。这个计划旨在100年左右,建造一座约5万吨的巨型飞船,可能采用可控核聚变或者其他新开发的能源,制造出高性能的航天发动机,速度达到光速的12%,这样只要花30多年的时间,就可以到达距离我们最近的恒星系统,半人马座a星系统。
光速的12%就是每秒3.2万公里,这是一个多大的飞跃啊。要知道,我们现在载人航天还只能达到每秒十几公里呢。
虽然现在这个计划还处于研讨和方案的选择中,没有披露更多的细节,但这可是一艘真正的星舰,是科幻电影中看到的星舰,在太空中航行时间再也不是以年计了,而是百年千年计,甚至永远漂流在太空。
我们可以想象,这艘巨型星舰有一艘航母大小,里面各种生活设施一定非常齐全,将会有完整的生态循环系统,否则就没有办法长期在太空中生存。
NASA早就开始了招募深空远航志愿者,甚至选拔了首任星舰的机长。前些年披露的首任女机长叫梅·杰米森,她是世界上第一位上过太空的黑人女宇航员。但现在已经62岁了,虽然她本人已经表示了将生命奉献给太空探险事业的决心,但是否能够真正的承担起远航的任务尚难以预料。因为星舰到底什么时候出行还不得而知,或许还有一个遥远的等待呢。
不过选拔第一批火星殖民志愿者是百年星舰计划的一部分,这批志愿者将在2030年左右登陆火星,只有单程票,有去无回。他们将为人类探索在其他星球殖民的路子,这个任务充满了风险和希望,在火星取得经验后,这批人会随星舰奔赴更远的星际空间。
可以想象真正奔赴深空的志愿者们都是有去无回的单程旅行,他们可能要在星舰上生活工作一辈子,生儿育女,传宗接代。他们最幸运的就是会成为人类首批外星的殖民者,将来的后代们回来时已经是外星人了;但不排除他们会葬身于深空,成为人类首批飞出太阳系的牺牲者。
这是伟大的科学家们高瞻远瞩人类千年以后的归宿问题,是人类最终能不能延续更久更远的探索,是关系到人类未来何去何从生死存亡最宏伟的事业,时空通讯对这些前瞻性科学事业和为人类探索而献身的英雄们充满了敬意和感恩。
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