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太阳系 地球人在被高等生物圈养？太阳系有四道“墙”，人类无法突破( 二 )

航天 空间站 太阳系 比邻星


Tips：钱学森出生于上海 ， 祖籍浙江省杭州市 ， 空气动力学家、系统科学家 ， 工程控制论创始人之一 ， 中国科学院学部委员、中国工程院院士 ， 两弹一星功勋奖章获得者 。
如果我们不能设计出开往地球与低地球轨道的、大幅度降低费用的客运和货运飞船 ， 那么我们就不能进入到航空时代 ， 飞出太阳系就是一句空话 。 同时 ， 当地球发生极端灾难 ， 比如说火山爆发又一次生物大灭绝时 ， 地球上的人类估计只有大富翁和科学家才能拥有昂贵的飞船票 。 不过 ， 即使这些人逃离了地球 ， 也将面临弹尽粮绝的危机 。
Tips：太阳系Solar system ， 是一个以太阳为中心 ， 受太阳引力约束在一起的天体系统 ， 包括太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质 。
因此 ， 要想进入航宇时代 ， 首先要突破的是航天时代 ， 即地球与地球轨道之间的高效、低费用来往 。 那么如何才能突破这堵“墙”呢？有科学家提出在地月之间建立一个太空电梯 ， 但困于材料问题被搁置了 。
不过 ， 也有人提出依托空间站建立低地球轨道航天港 ， 使用航天飞机运输货物和人员 ， 这种方法是实现的可能的 。 毕竟空间站和航天飞机的技术我们都已经掌握了七七八八 ， 如此可以缩短往返的时间 ， 大量运送物资和人员 ， 剩下的就是如何减轻成本 。
Tips：空间站分为单模块空间站和多模块空间站两种 。 单模块空间站可由航天运载器一次发射入轨 ， 多模块空间站则由航天运载器分批将各模块送入轨道 ， 在太空中将各模块组装而成 。
不过 ， 即使解决了近地轨道运输问题 ， 也还有第二道墙 ， 也是最主要的“墙”速度等着我们 。
第二道“墙”：速度
速度是进行宇宙航行 ， 冲出太阳系的最主要难题 ， 因为航行是围绕速度展开的 ， 没有足够的速度 ， 飞船甚至连地球都飞不出去 。 在航行的起点火箭的速度要达到空前的速度（7.9千米/秒和11.2千米/秒）才能摆脱地心引力的束缚 ， 使人类能够在广袤的太阳系中留下足迹 。 但是要战胜太阳引力飞向未知的银河系 ， 需要飞船达到16.7千米/秒的速度 。 速度的主要作用 ， 就是战胜广阔的宇宙尺度 。
Tips：引力Gravitation ， 即任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力 ， 自然界中最普遍的力 ， 简称引力 。
太阳系外离我们最近的恒星比邻星（半人马座比邻星）距离我们4.2光年 ， 与天狼星相距8.4光年 ， 与牛郎星和织女星分别相距16.63和26.3光年 。 一光年是9.46万亿公里 ， 按16.7千米/秒的速度算 ， 我们到比邻星要花费8万年 ， 到牛郎星和织女星分别要花32万年 ， 42万年 。 因此人类要想进入航宇时代 ， 那么最大的“墙”就是速度 ， 而提升速度就需要提高燃料的效率和成分 。
Tips：比邻星 ， 它是由当时担任约翰尼斯堡联合天文台的主管罗伯特·因尼斯Robert Innes ， 于1915年在南非时发现的 。 比邻星的一颗行星——比邻星b——可能存在生命 。
目前的航天火箭依靠 ， 燃烧推进剂的化学能转化为动力 ， 推动火箭飞行 。 但是这种推进剂质量大 ， 能量小 ， 几十吨的燃料不到几个小时就消耗一空 ， 而且速度十分有限 。 因此要提升速度 ， 就要找到质量小 ， 能量大、燃烧时间长的燃料 。
Tips：火箭rocket ， 是火箭发动机喷射工质（工作介质）产生的反作用力向前推进的飞行器 。 火箭按用途分为探空火箭和运载火箭 。
为了提升速度 ， 科学家们提出使用核聚变发动机作为火箭的推动力 ， 当发动机内部的爆炸速度达到每秒250次 ， 产生的能量高达整个地球能量的10倍以上 。 航天飞机的速度达到16.7万千米/秒不是梦 ， 这样来回天狼星只需要60多年 。 但是这个设想存在一个问题 ， 就是核聚变的燃料氦三 ， 氦三在地球的数量十分稀少 。 想要得到大量的氦酸 ， 只能到木星的大气层中收集 。
第三道“墙”：时间
即使速度突破到16.7万千米/秒 ， 我们还是要在宇宙中航行几十年的时间 。 要知道常人呆在小黑屋关三天禁闭出来都像是变了一个人一样 ， 宇航员还要在飞船的“小匣子”待几十年 ， 除了同伴就是外面的星河 ， 再多的话语和精力也会在时间的消磨中损失殆尽 。 沉默是今晚的宇宙 。
Tips：大气层atmosphere ， 是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体 ， 是地球最外部的气体圈层 ， 包围着海洋和陆地 ， 大气层的厚度大约在1000千米以上 ， 但没有明显的界限 。

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