银河里的科普星 26-01-28 09:50
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🚀🚀星际旅行一直是人类的梦想,但是这个梦想始终受制于光速这个物理定律~爱因斯坦相对论明确,有质量的物体无法突破每秒约3万公里的光速极限,就算是抵达离我们最近的比邻星⭐️现有化学火箭就需数万年。早在60多年前,钱学森的星际航行构想,已为人类指明“先近后远”的破局路径。

[航天员]钱老在1962年《星际航行概论》中,清晰划分了行星际与恒星际两大航行层次。太阳系内的行星际航行,无需挑战光速,靠现有技术即可实现。他提出的“星际航行码头”(空间站雏形)、月球基地补给站等构想,如今已逐步成真:中国空间站“天宫”在近地轨道搭建起太空枢纽,嫦娥探月、天问探火任务稳步推进,验证了化学推进与电推进技术的可靠性,为更远航行积累经验。

[太阳]一旦踏出太阳系,光速瓶颈便成关键。相对论揭示,速度越接近光速,物体质量越趋近无穷大,所需能量也随之无限增长,且会引发因果悖论,这让“超光速”成为不可能。科学家并未硬闯壁垒,而是循着钱老多学科交叉的思路,探索三条“变通之路”。

[奥特曼]最接近实用化的是核聚变推进。相比化学火箭千分之几的能量利用率,核聚变能释放海量能量,可将飞船速度提升至光速的10%-20%,抵达比邻星仅需20-40年,且月球上的氦-3可作为燃料,契合钱老月球基地的补给构想。

[奥特曼]曲速航行则另辟蹊径:通过压缩前方时空、拉伸后方时空,形成“曲速泡”,飞船在泡内相对静止,却能随时空波浪超光速前进,完全符合相对论。但这一理论需依赖“负质量物质”,目前仅存于量子力学理论中,尚未突破应用瓶颈。

🕳️虫洞穿越更是科幻感十足——如同在宇宙中打通“时空隧道”,让遥远天体瞬间可达。但虫洞的稳定存在与人工构建,仍需物理学、天文学的跨学科突破,仍是未解之谜。

⏰此外,时间膨胀效应也为星际旅行提供可能:当飞船接近光速时,船内时间会变慢,宇航员的航行时长将大幅缩短,让长距离旅行在生命周期内成为可能。

这次国科大星际航行学院揭牌,正是对钱老构想的传承,聚焦能源、生命保障等核心难题。光速或许是宇宙的物理极限,但人类探索的脚步从未停歇。从钱老的纸面构想,到如今的技术突破,星际旅行的“破壁”之路,正一步步走向现实[航天员][航天员][航天员]
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发布于 上海