人类现有技术能否造出飞往比邻星的探测器？
要求预算200亿美元以内，100年之内到达，可进入比邻星的一颗行星的环绕轨道，探测仪器达到新视野号的水平，发射回来的信息我们可以接收到。 一般认为，三体的原型，就是距离地球4光年开外的比邻星b。比邻星b位于该星系的宜居带内，因此，有可能孕育出生命甚至智慧生命。不过，限于人类的技术水平局限，目前人类是无法派遣任何探测器抵达遥远的比邻星世界去进行观测。http://picx.zhimg.com/v2-1162f0155e6b103e936613fcce070524_r.jpg?source=1940ef5c
那么，在无法抵达比邻星b的基础上，人类如何能判断出这颗星球是否存在智慧生命？
1、人造光问题
其实人类的光学技术在不断进步。预计在2040年，人类专门用于观测其他星系的观测设备将会投入应用。而这些观测设备，当然也会观测比邻星b。对于判断比邻星b的情况，有个很简单的指标：那就是人造光。
要知道，由于地球自转，所以地球才有昼夜交替：即背对着太阳的一面是黑色，而面对太阳的一面是白昼。不过，对于人类来说，虽然夜晚的时候，人类无法用自然光照明，但是，人造光的应用，完全可以打造一座座不夜城。
所以在太空上看地球，会发现处于昼夜的一面，也会看到光亮。
因此，如果按照这个标准来判断，可以很容易弄清楚比邻星b的情况：即如果在比邻星B的黑夜一面发现了人造光，那么就可以判断，认为比邻星B存在一定的智慧文明。但如果是漆黑一片，没发现人造光，则可以判断出：这颗星球没有智慧生物。
http://picx.zhimg.com/v2-e11c69684b118ab14ceb80f032a2130e_r.jpg?source=1940ef5c
当然，这个判断依据，可以用来判断很多类似比邻星B的星球。不得不说，这也是天文观测技术上的一个重大进步。
2、比邻星B的猜测
其实个人觉得，大概率来说，比邻星B未必真的存在什么智慧生物。
原因很简单。
首先，单就根据比邻星B处于宜居带就判断这个星球存在智慧生命，这本身就是臆测，甚至命中率很低。要知道，在太阳系，金星和火星也都处于宜居带，那么，金星和火星存在生命吗？当然是不存在。甚至金星堪比地狱，火星也是生命的禁区。
所以，比邻星b虽然处于行星宜居带，但是不可否认，这个未必会是另一个地球，也有可能是另一个火星或者另一个金星。
此外，比邻星的世界和太阳系的情况截然不同。在太阳系，只有太阳这么一个恒星。而比邻星的世界里，恒星不止一个。这也意味着，比邻星B的轨道很不稳定。轨道不稳定的比邻星b大概率也很难孕育出生命。甚至有的天体物理学者认为，这颗星球闹不好还存在潮汐锁定现象：即其中的一侧，永远背对着恒星，宛如水星与太阳，月球与地球一样。所以，这种情况下的星球，想要演化出生物，十分困难。
http://pic1.zhimg.com/v2-b596bdc2b43dde195b7f624419c5a4f6_r.jpg?source=1940ef5c
所以我个人也不大相信，比邻星b真的存在什么生命。
3、生命与渡劫
和银河系相比，太阳系仅仅沧海一粟，和可观测宇宙相比，银河系也可以忽略不计。所以，茫茫宇宙中，或许真的存在其他依旧存在的智慧生命。但是，从孕育生命，到孕育出智慧生命，再到发展出科技，其实都是一系列的偶然。所以，地外生命的探索，找不到才是主旋律、大概率现象，而找到地外生命，反倒是很小的概率。
小到比一辈子只买一次彩票，还能中五百万大奖还要低。
所以，或许人类从诞生文明到终结文明，都永远无法找到地外文明。 我觉得国外的什么xxxx计划都是没上完初中的人出来搞笑的吧。
例如所比较搞笑达罗斯计划，用5万吨核燃料，500吨的探测器加速到0.12c，然后就不考虑减速问题了。
代达罗斯计划是英国在上世纪70年代提出的，它是一个星际探索计划，目标是使用无人探测飞船探测距离地球6光年的巴纳德星，根据假设这颗离太阳最近的恒星附近拥有合适的行星，这个庞大的计划后续还考虑星际移民等行动，不过该计划的核心则是设计建造一艘庞大的宇宙飞船。
http://pic1.zhimg.com/v2-d270614d6cc3b517bf45d77b1170fe46_r.jpg?source=1940ef5c
这艘巨大的宇宙飞船规模远超今天的空间站，飞船的质量约5.4万吨，它必须在人类有生之年完成建造，这是为了让计划组织者能活着看到它，飞船使用现有的技术或即将取得成果的技术打造，在太空中可以保持运行50年，可以飞行5.91光年。
http://picx.zhimg.com/v2-c7ebbe9d7f558a1601f92cbd621eb298_r.jpg?source=1940ef5c
要进行如此远距离的飞行，如果使用常规火箭发动机显然是行不通的，飞船需要在不断地加速飞行中将速度提升到光速的13％。飞船将采用脉冲热核火箭发动机，使用充满了氦3的氚颗粒充当燃料，燃料通过螺线管产生的强磁场区域，在高能电流的影响下发生核裂变反应产生推力，在不断地加速过程中，发动机平均每秒将产生250次爆炸。
http://pic1.zhimg.com/v2-0dff0e2cf66e5f64a4df197ba7405b76_r.jpg?source=1940ef5c
根据计算要完成这次探索飞行需要耗费5万吨燃料，因为地球无法提供足够的氦3，加上从地表起飞的困难，项目将在月球或木星上进行，既方便进入太空，又能从这两颗星球上获取足够的氦3。这么多的燃料将被储存在成对分布的巨大金属球中。
http://picx.zhimg.com/v2-ae2770caa947d63516b6c0618511eda8_r.jpg?source=1940ef5c
完成6光年的飞行并不容易，飞船发射后在第一阶段将耗时2.05年，第二阶段耗时1.76年，这期间飞船将加速到38400千米/秒，飞行过程中飞船还会根据情况修正航线，两艘航天器会在运行过程中对飞船进行维护等工作，抵达目标星系后将会发射探测器。
http://picx.zhimg.com/v2-a735ead8160a80262f71676ac33857c8_r.jpg?source=1940ef5c
http://picx.zhimg.com/v2-f104a4f562dbe49312bcf970b085ee82_r.jpg?source=1940ef5c
然后直接500吨的0.12c的探测器一头撞上外星人的母星，结果发生巨大核爆炸。
http://picx.zhimg.com/v2-da2c08a15a69ef8740f6187bcd7846aa_r.jpg?source=1940ef5c
飞船动能计算
外星人惊呼，我们遭到降维打击了！
或者探测器直接1-2秒时间高速掠过探测目标，或许勉强拍摄一个照片，但是无法传输回5光年外的地球.....
猎户座计划用于恒间星星际探索，用简单物理公式计算一下，都知道不可能，撑死可以去到30km/s，去到比邻星至少5000-10000年。
1958年开始的核动力火箭计划，该计划被用于发射大型载人行星际探索船，可以用125天飞到火星，用3年时间飞到土星。猎户座火箭使用核裂变脉冲推进，简单来说就是用一连串核弹爆炸来推进。猎户座计划中的太空船携带数千枚小型核弹，当飞船需要动力时，宇航员就从船尾释放出一颗核弹，接着再释放出一些由含氢塑胶制成的固体圆盘，当飞船驶出一定距离，核弹将在飞船后面爆炸，蒸发掉塑胶圆盘，将其转化成高热的等离子浆。这些等离子浆会向四面八方冲击扩散，其中一些将会追上太空飞船，撞击太空飞船尾部巨大的金属推进盘，从而推动太空飞船高速行驶。太空飞船上还设计了一个震波吸收系统，可以把冲撞到金属推进盘上的能量储存起来，并逐渐释放出去。
打造5万多吨的星际飞船，没落帝国的疯狂，英国代达罗斯计划 我设计了一个探测器方案，重点在可行性，具体参考下面
https://zhuanlan.zhihu.com/p/411531870 可以，目前人类的黑科技完全可以实现有生之年内跨星系，前提是不计政治和核污染，不过这个200亿美元要求是1980年左右的比值,而且根本不需要100年，最后这些黑科技恐怕得等人类掌握更廉价的脱离地球母亲方式才能有生之年内看到吧。
参考达罗斯计划和猎户座计划
猎户座计划（Project Orion）是一项旨在直接地以探测器后方一连串的原子弹爆炸来驱动（核脉冲推进）的航天器研究计划。这种飞行器的早期版本被提及到从地面上起飞会带有显著相关的放射性落下灰（具有破坏环境以及危害生物的严重性灾难）；后来的版本显示了只限用于太空的情景。
http://picx.zhimg.com/v2-d9a4e51ed59176773672c7f37afd6fcf_r.jpg?source=1940ef5c
代达罗斯计划（Project Daedalus）是英国星际学会在1973至1978年之间倡导的研究计划，考虑使用无人太空船对另一个恒星系统进行快速的探测。理论建议使用核聚变火箭并且只要50年，在一个人的有生之年内，就可以抵达另一颗恒星。巴纳德星被选择为其中一个主要的目标
达罗斯计划比猎户座计划更加大胆，虽是一个无人探测器，却重达5.4万吨，相当于半艘尼米兹级核动力航空母舰的质量，它是艘真正的星际飞船，其中燃料的质量达5万吨，科学仪器质量只有区区的500吨。因为实在太大，所以这个探测器将在地球轨道上建造。代达罗斯探测器是个两级的飞行器，第一级工作2年，把它加速到光速的7.1％。之后第二级工作1.8年，把它加速到光速的12％，然后关闭发动机，在茫茫太空中巡航46年，最后到达目的地。因为在太空中要经受住极低温的考验，探测器外壳大量使用了铍，使飞行器在低温中仍然能保持结构强度 先说答案：办不到
比邻星距离地球4.2光年，要在100年之内到达，那探测器要达到25分之一光速，也就是12000KM/s的速度。现在人类最快的探测器是帕克太阳探测器，相对地球速度是98KM/s，而这个探测项目耗资15亿美元。
星际航行的难点
1、动力，化学动力限制于能量密度，基本做不到星际航行，而当前人类的太空旅行都是依靠化学火箭来实现。现在有核动力、太阳帆、无工质推进等概念，但都还至少理论上的，离实际应用还有很远的距离
2、材料，星际航行环境极端恶劣，低温、各种射线、高能粒子.。。。没有好的材料无法保证探测器正常运行
3、通信，旅行者号探测器过了柯伊伯带基本上就很难再接收他发射的信息。要到比邻星4.2光年的距离暂时无法实现这么遥远的通信覆盖，更不用说这其中产生通信延迟而导致对探测器控制的延迟
综合起来，以目前人类的科技，如果耗尽人类能用的全部资源，而且不限制到达时间的话，还是有可能办到的。200亿美元.。。。。前期启动资金都不够。
页:
[1]