ytey3j47r4 发表于 2023-9-12 16:57:33

人类想要离开太阳系有多难?

人类想要离开太阳系有多难?

tzwd873 发表于 2023-9-12 16:57:57

人类是离不开太阳系的。大家说的很多了,我只补充一点。太阳系直径至少1.5光年。八大行星只是靠近太阳非常近的一部分星体。外层是奥尔特云。奥尔特云最外部有一层厚厚的高温电离子墙。

http://pic1.zhimg.com/v2-ee03112570a4adbbfbc4cdc6fb7bd26d_r.jpg?source=1940ef5c
是太阳的辐射太阳风和宇宙射线摩擦,碰撞产生的高温壳。温度可能达到31000度。这层壳减少了宇宙射线,射向太阳系内部。
保护了太阳系少遭受宇宙射线的辐射。保护了地球的生命。使得太阳系内温度相对恒定。不会有大的变化,地球几十亿年温度始终没有超过一百度,水都蒸发干净了,生命存在就是拜这层壳所赐。人类即使把宇航速度提升的再快。但是也无法突破这层高温电离子壳。
这种电离壳不但出现在太阳系外围,可能所有的恒星外部都有。形成自己的星系小天地。

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duck25 发表于 2023-9-12 16:58:56

依我看,也不是很难
当然前提条件是可控核聚变以及我们的目标星系的确存在着宜居星球(比如比邻星的某颗行星)
其实在星际航行过程中,元宇宙技术还是有用的
地球人可以制造一定数量的飞船,每一艘飞船内部有着完整的生态舱,飞船大概要能够容纳1000人,同时要有完备的基因库。
飞船上的这1000人要进行人口的精准控制,然后利用元宇宙技术,进行文明的传承,让每一代后人都明白,为什么我们会在飞船上,明白我们的母星在哪里,我们的飞船从何而来,我们的目的地是哪里
假设每一代人寿命都是100年,而到比邻星,以新地平线号的速度来算,大概需要1万年
那么就是需要大概100代人的迭代繁衍,并且利用元宇宙技术来确保文明不断代
大概100代左右的地球子民都将生活在元宇宙的虚拟世界里,在虚拟世界里,地球文明的一切都可以重现,过去文明的繁华,过去先祖们的语言体系,知识体系,过去祖先们的嘱托,都可以传承给下一代,让下一代人记住使命,以确保人类文明能在另外一个星系生根发芽


我去,写完了才发现这不是极好的科幻小说题材嘛,这就去写

丰鹰 发表于 2023-9-12 16:59:44

难度很大,也不是完全不可能。
首先,人类如果真的想离开太阳系,就得成为星际生物,而不是地球生物。
目前的人类,都是依赖地球生态生存和繁衍的。
如果想成为航行在太空中的物种,就需要打造依赖星际环境的生态系统。
要想让人类在星际旅行,就必须打造一套能让人类在太空飞行中能生存10万年以上的飞船系统。
首先,我们可以打造一个可供1万名人类生存的飞船母船,使用可控核聚变+太阳帆发电,以供飞船上的人类获得取之不尽,用之不竭的能量。
其次,我们可以打造一个精简版的生态圈,主要是为人类提供食物、氧气的生态,比如绿色植物(蔬菜、将二氧化碳通过光合作用转化成氧气);另外就是高产蛋白质动物不可或缺,比如蚯蚓、鱼类、猪,有了这几项,人类在太空中航行不会饿死。
起航时,人类应该在全球海选宇航员,最起码要100个来自不同国家和种族,没有基因缺陷的人类,作为太空人类的种子。这100人除了维护飞船正常运作,还可以互相通婚繁衍,打造太空人类体系。
在飞船上诞生的新人类,他们会忘记地球,适应在宇宙飞船生态环境的生活的。
在太空飞行中,飞船内部还可以搞科技研发,发展出属于太空人类的太空文明。
要想打造这么一个能持续在太空中航行的飞船系统,目前的人类还有很多工作要做。
第一,可控核聚变还没影儿,50年能不能实现,都是未知数。
即使实现了可控核聚变,将这么大的玩意儿装在太空船,也需要漫长的时间。
第二,需要发明真空发动机。
目前的太空飞行主要动力来源,是依赖行星或恒星的引力,利用引力弹弓甩出飞行器,等飞行器飞行到预定轨道后,依赖自带的有工质发动机修正轨道,最后被目的地行星(或恒星)的引力捕捉,成为卫星。
如果想脱离行星继续飞行,就得再次启动工质发动机加速,以脱离环绕轨道继续飞行。
这样的方式对于太空航行来讲,可控性太差,因为喷射发动机提供的总动能太有限了,做不到千万年维度的太空航行。
只有开发出依赖核能驱动的无工质发动机,才能让人类在太空中持续可控航行。
《三体》中提出的曲率发动机,通过高能让飞船附近的时空发生弯曲,从而持续推动飞船加速,未必不是其中一个可行的方案。然而实现起来,恐怕是非常困难的,还需要大量的技术革命。
总而言之,要实现星际旅行,人类还有太多事情要做了,理论上和工程上都有太多工作需要突破了。
目前而言,人类的能源系统太初级,以化学能源为主,对太阳赠予的能源也利用非常低级,最多只能算是一个一级文明。
如果想实现太空航行,人类最起码要进化至二级文明。二级文明最重要一点,那就是能源的利用方式主要是核聚变,核聚变能对于宇宙尺度来讲,属于无限能源。
人类只有有了无限能源,才能无障碍的突破各种巨型工程。
我们现在认为修建一条京沪高铁很难,运营成本也高。但核聚变为我们提供源源不断的电能以后,我们可以使用超级计算机设计和控制每个建设环节,用电驱动每个环节的制造,比如钢轨、车辆、控制系统、车站、路基等,都使用自动设备+超算+人工智能+电驱+6G联网+云计算的方式来制造。
哪怕核聚变发电站本身,都可以使用上面的技术组合来复制,道生一,一生二,二生三,三生万物……人类突破了能源、Ai、超算、云计算、6G、自动化设备(智能机器人)的技术组合,就能实现“”太极”的梦想,成为“二级文明”,就有能力走出太阳系,成为太空文明。

df652 发表于 2023-9-12 17:00:14

尤金·帕克在今年3月去世了,他活到了94岁。
这就是帕克,他正在观看帕克探测器升空。

http://pica.zhimg.com/v2-c53e411ffd60e4085368c1fd10eefc5b_r.jpg?source=1940ef5c
帕克是现代太阳风和磁重联理论的奠基人。2018年8月发射的帕克太阳探测器就是以他的名字命名的。这让帕克成为了唯一一个在生前就被以自己名字命名NASA太空任务的人。

http://pic1.zhimg.com/v2-2b4bbdaa2920ce7cf7cb4a2faebfd5c8_r.jpg?source=1940ef5c
在帕克出生的年代,最快的人造物体是一架最大时速约400公里的竞技飞机。

http://picx.zhimg.com/v2-3564c600bcfc157b7bce482147e09d65_r.jpg?source=1940ef5c

而现在,最快的人造物体是正在绕太阳运行的帕克探测器。
帕克探测器定期接触太阳的大气层,它的大小与一辆赛车差不多。印第赛车完成印第安纳波利斯500英里的记录是2小时41分钟。以目前的速度,帕克探测器将在4秒左右完成印第500。相当快。
帕克探测器多次借助“引力弹弓”降轨,运行速度已经达到了约69万公里每小时。
假设它突然脱离太阳的引力场,并以这个速度飞向1.5亿公里外的地球,那么不到10天就能到达。相当快。
但是,如果与光速相比,帕克探测器的速度就显得相当相当相当慢了:只有光速的0.064%。如果它决定去拜访离太阳系最近的恒星——比邻星——它将需要花费相当长的时间:6250年。
太阳距离我们0.0000158光年,离太阳最近的恒星比邻星距离我们4光年,离银河系最近的星系仙女星系距离我们250万光年,可观测宇宙的半径为460亿光年。
让一个探测器去拜访比邻星已经远远超出了我们的技术能力。而让一艘载人的飞船到达那里不仅远远超出了我们的技术能力,还远远超出了我们的生物学认知和我们的文明持久性。
所以,我们能离开太阳系吗?
答案是,如果我们能继续像尤金·帕克出生以来那样发展技术,并且设法不摧毁我们自己和工业文明,那么是的。

hijacker 发表于 2023-9-12 17:01:12

我们认为的太阳系范围是指奥尔特云范围内,直径2光年,半径1光年,所以离开太阳系至少需要从地球开始往外跑1光年。
想你说这种离开应该是指载人飞船,扔个探测器啥的,还要等信号回传(否则扔出去啥也不知道了有个卵用?)。。。
所以计算很容易,1光年是光速需要1年才能跑过的距离,那飞船的速度如果是1%光速,那么飞过这段距离就得100年。。。
100年的话,不管飞船上的宇航员死不死(必竟可以想象搞个人体冷冻啥的。。。),原先做计划的人,批准计划的人,参与计划的人。。。都死得翘翘的了。。。
甚至原来制定批准实施这个计划的政府都可能已经被推翻了。。。
甚至人类都可能不存在了。。。或者已经打到只能在洞穴里过原始社会了。。。
所以这种计划,而且必定是耗资无数的计划。。。有什么意义呢?
可能你会说你想问的只是难度。。。呵呵。。。少年人,还是太奶亦无了。。。
人类社会有无数艰难的事被做成功了,譬如说金字塔,譬如说万里长城,譬如说现代中国。。。支撑着做出这些好艰难的事的,只有背后的意义了。。。只要有意义,对人类社会有意义,再难的事都能做成功。
但如果意义不大,就甭想了!
而且单单飞出奥尔特云还不行。。。奥尔特云外不过是一片虚无,你总得有个目的地,能让飞船的人类下来繁衍出新一代吧。。。
最近的恒星系有4.6光年,用光速的1%,要460年。。。
而且那个星系除了一个叫刘慈新的作家想象存在一个可以供生命存在的行星之外,反正现代科学技术还没发现能够让生命存在的条件。。。
不仅那里没有。。。到现在就没发现一个可以存在生命的行星。。。有的只是可能。。。而且都在400光年以外了。。。
400光年用1%光速飞就要40000年才能到达。。。
人类文明历史都没有40000年那么长。。。
可能你觉得1%光速没啥。。。能再快点儿,就能缩短旅行时间。。。
但1%光速就要3000公里/秒。。。而至今为止最快的宇宙探测器是新地平线号,它在经过木星时被加速到。。。。21.219公里/秒。。。是1%光速的。。。1%。。。不到。。。
万分之一光速都不到。。。
用这个速度飞出奥尔特云范畴,要1万年以上。。。
到达最近的恒星系要5万年以上。。。
飞出400光年范畴大约要500万年。。。
话说新地平线号往外飞实际上还减速了,因为太阳系内的太空还是不够空,还是有一定的分子存在,它在飞越冥王星时已经减速到13.78公里/秒了。。。
所以还是洗洗睡吧!
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