人类目前可以飞出太阳系吗未来人类能飞出太阳系吗( 二 ) _知识分享

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（天仓5距我们约12光年）
打造飞船
这种飞船也许只在科幻电影里才会出现，因为需要保障若干名宇航员至少数千年的生存与繁衍，所以它至少需要像一座太空城市一样庞大。
它也许有500米宽、1000米长，质量超过1000万吨。建造如此巨大的飞船对于今天的人们来说是不可想象的，或许几千年后我们的后代可以做到。

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惊人的速度
为了能够尽量缩短太空旅行的时间，飞船需要极快的速度，甚至达到光速的1%（3000公里/秒），这是一个极其惊人的速度。旅行者1号目前的速度是16.9公里/秒，它是通过木星及其它行星的重力辅助（引力弹弓）效应才达到如此快的速度。为了获得更快的速度，缩短飞行时间，825.5千克的旅行者1号需要尽量靠近木星，通过木星的引力作用将它弹射到深空。

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（旅行者1号通过木星和土星的引力弹弓获得加速）
旅行者1号能做到的事，我们未来的飞船做不到，它太庞大，任何行星引力的潮汐作用都可以将它撕扯成碎片，更不用说飞船里活生生的宇航员了。星际旅行的飞船需要与行星保持一定的距离，这是飞船的洛希极限。

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（旅行者1号引力弹弓）
庞大的能源需求
星际旅行无法依赖太阳能，深空是一个暗淡无光且极度寒冷的地方，所有的飞行器都需要自带电源来为设备进行供电。
旅行者1号、2号各自携带了3组放射性同位素热电发生器（RTG），它们可以在发射初期为航天器提供约470W的电能。因为核电池都具有半衰期，所以电池输出的电能会随着时间的流逝一点点减少。

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为了满足太空飞船巨大的能源需求，未来太空旅行需要强大的核聚变发电系统，这或许不是问题。问题是在高速飞行的全程中，能源是得不到补给的，所有的燃料都必须随船携带。同样得不到补给的还有全船人一切的生活所需。
将1吨的物质加速到光速的1%至少需要消耗12.5太瓦小时的能量，10000万吨的飞船需要1.25亿太瓦小时，这大约相当于目前全球年能源消耗量的1000倍。
防护盾太空旅行充满风险。这里不仅有强烈的太阳辐射、宇宙射线，还有细小的尘埃。较大的碎片极少见，但它们却更具有破坏性。
要知道不仅在柯伊伯带有数以亿计的小行星和撞击碎片，在奥尔特云中的冰粒和小天体更是难以计数。它们中的绝大多数都不可探测，但其中任何一个小碎片撞击飞船都将造成灾难性的后果。

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（和平号空间站的一个舱段遭到撞击）
为了保证人员和飞船本身的安全，同时又不牺牲飞行速度，未来的星际飞船需要安装先进的防护系统，它不仅可以阻止宇宙射线损害人员健康、破坏电子设备，还要能抵挡强烈的意外撞击。
生命的繁衍与健康保障
人的生存不仅需要水、空气、食物和空间，还需要一套极其复杂的生命保障系统。
在飞出太阳系的漫长旅行过程中，人类生存和繁衍的条件比地球上要更为苛刻，失去重力不仅将带来一系列健康问题，使我们的机体退化，狭小的空间还会造成严重的心理障碍，这一切都需要加以解决，而解决这一切同时意味着极高昂的成本。

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（国际空间站希望通过男女搭配来缓解宇航员的身心压力）
总结：我们的太阳系在浩瀚银河中不过是微不足道的一个小光点，但对于人类来说它却是极其巨大。
旅行者1号深空探测器花了42年时间才刚刚飞出日光层，理论上它还需要4万年才能飞出太阳系，未来人类要想进行深空旅行无疑是一项遥远而艰巨的任务。
在太空中旅行将需要获得水、食物、空间、人、建筑材料、能源、运输、通讯、生命支持、模拟重力和辐射防护等等，所有的这一切都需要装进一个庞大的宇宙飞船里，建设这样一个飞船不仅需要极先进的技术，还需要极庞大的资本投资。
总之，它是一艘未来之船，我们所能做的是幻想一下。

人类目前可以飞出太阳系吗 未来人类能飞出太阳系吗( 二 )

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