开发小行星或将助恒星旅行

http://tech.sina.cn/?sa=t84d2126 ... e=1&col_total=1

                               
登录/注册后可看大图

这张示意图展示的是“深空工业公司”的飞船正在开展小行星探测工作。这家公司的目标是实现对小行星矿产的开采
新浪科技讯 北京时间1月25日消息，据美国太空网报道，地球上的资源终究是有限的，要想实现未来进一步的发展，甚至最终冲出太阳系实现恒星际航行，人类或许需要将眼界放宽一些，考虑对太阳系其它区域的矿产资源进行开采。
要想建造一艘可以在人类可以忍受的时间范围内——比如数十年内飞抵另一个恒星系的超级飞船毫无疑问不但是极其困难，而且还将是极其昂贵的，研制这样一艘飞船的耗资可能将高达数千亿美元。但是星际航行的支持者们并不以为然，他们的观点是，如果我们开始开采比如小行星等太阳系其它区域的丰富资源，那么我们的财富增长将让我们足以承受这样的巨大花销。
理查德-欧伯塞(Richard Obousy)是伊卡鲁斯星际航行学会会长，这是一个民间的非盈利组织，其目标是推动恒星际飞船的建造。理查德说：“一个建立在整个太阳系尺度上的经济体将有能力开展最终能让我们飞出太阳系的技术开发工作”
广袤星空
恒星际航行由于恒星之间遥远的距离而让人望而生畏。举个例子，距离我们最近的另一颗恒星是半人马座α三合星系统，其距离我们大约4.3光年，也就是超过40万亿公里。
目前飞行距离最远的人造飞行器是美国宇航局在1977年发射的旅行者1号探测器，目前的距离大约是182亿公里。也就是说，旅行者1号飞船还得不停地飞上大约7万年才能抵达距离我们最近的恒星系统半人马座α，那里最近发现存在着地球大小的行星。当然，这还需要旅行者飞船正好面朝着半人马座α星的方向飞才行，但实际上旅行者1号的方向并未正对着那里。因此很显而易见的，传统的化学染料推进的火箭和飞船是根本无法应用于恒星际航行的。欧伯塞说：“如果我们想将我们一直以来所梦想的，在科幻小说中所描述的某些东西变成现实，那就是探索太阳系之外的新世界，那么我们就必须找到别的出路。”
目前看来可能的选项包括核聚变以及物质-反物质推进系统，再或者使用从地球上射出的高能定向光束推动飞船踏上它的星际航程，就如同帆船扬帆出海一般。
这些加 找到别的出路。”
目前看来可能的选项包括核聚变以及物质-反物质推进系统，再或者使用从地球上射出的高能定向光束推动飞船踏上它的星际航程，就如同帆船扬帆出海一般。这些加速方式都有希望让飞船达到光速的一定百分比。但是借助时空曲率的方法，工程师们甚至有可能实现超光速的推进，也就是所谓的“曲率推进”。
研究人员一度认为实现这种曲率推进方式所需要的能量将相当于将整个木星全部按照质能方程转化为能量。然而近期美国宇航局约翰逊航天中心的哈罗德-怀特(Harold "Sonny" White)进行的计算显示科学家们先前的估算似乎仍然存在可以改进的地方，在采用一些优化设计方案之后，实现曲率推进所需的能量将可以被大大降低，只要和旅行者1号那样大的质量即可，作为参考：旅行者1号探测器的发射质量大约为1800磅(约合815公斤)。
怀特同时也是伊卡鲁斯星际航行协会的成员，他告诉美国太空网称：“或许我的计算让这项方案从让人感觉遥不可及变得似乎更加接近现实了一些。”目前他正和他的同事们在实验室中开展相关技术的验证和测试工作。
跨太阳系经济体
将目光丛宏伟的设想中收回来吧，因为在今天的情况下以上所设想的任何一种推进方式都还远远在我们的技术水平之外。要想实现其中的任何一种推进方式都还需要大量的研发工作。这样做的前提当然是需要天文数字般的资金投入。怀特认为对于这些项目的初期发展阶段而言很难给出大概的资金需求估计，而欧伯塞认为要想建造这样一艘恒星际飞行的无人飞船将需要数倍于现有国际空间站耗资的投入，目前后者已经累计投入了超过1000亿美元资金。而如果要想建造的是一艘载人飞船，那么整体的开支将超过1万亿美元。
当然这一天文数字的开支将会被分摊到全世界各个项目参与国的头上，尤其是在美国government面临经济紧张的年代便更加不可能让美国独自承担。而如果考虑对太阳系的丰富资源进行开采，那么资金或许将不再是很大的问题。
小行星采矿就是一个很不错的想法。以3554号小行星Amun为例，科学家们估算这颗直径约2.5公里的近地小行星中蕴含着价值超过20万亿美元的铂和其它金属矿藏。
事实上这种诱人的前景已经吸引很多创业者选择冒险一试，比如新近成立的“行星资源公司”以及“深空工业公司”。这两家私营企业的目标都是试图开采小行星的金属矿产，但还不止于此，他们还打算开发小行星上蕴藏的水资源，他们打算将这里的水资源分解为氢气和氧气，这是用于飞船推进的燃料。
如果一切都按照事先计划的推进，那么这些公司最终将导致“太空制造业”的出现，这些太空基地将会开始头一次在地球之外生产组装卫星和其它飞船等各种设备。小行星采矿产业还将造就另一种新颖的“太空加气站”，用于让现有的传统化学染料飞船在耗尽燃料时中途加点气。
这些技术发展都将帮助人类在太阳系中扩展开来，专家们认为这是人类向恒星际空间进发过程中的必经之路。列斯-约翰逊(Les Johnson)是美国宇航局马歇尔空间飞行中心先进概念办公室的副主管，他说：“我想在我们尝试向着其他星系发送任何东西之前，我们应当先尝试征服太阳系。”
欧伯塞也持有同样的观点，他指出这样做将会带来巨大的经济回报。他说：“如果作为航天探索以及太空采矿技术发展的回报，我们的文明能够拥有如此巨大的资源储备——一种以我们今天的眼光来看完全无法想象的巨大储备，那么对于当时已经跨越整个太阳系范围的强大社会而言，支持恒星际航行技术研发所需的庞大资金或许就不再那么胆怯了。”
2100年前起航！
伊卡鲁斯星际航行协会的宗旨是帮助人类社会达成在2100年前实现恒星际航行的目标。欧伯塞表示，尽管在经济和技术方面前路依然漫长，但是他相信这最终是可以被克服的。
他的乐观首先一点来源于人类对于系外行星探测取得的最新成果，研究显示我们的银河系当中可能充斥着大量的系外行星。研究人员目前已经在太阳系之外确认超过800个系外行星，而科学家们相信银河系中还有另外数以十亿计的这类行星存在。
此前不久，天文学家们发现在距离我们最近的半人马座α星周围同样存在系外行星，而在另外一颗距离太阳系仅有大约11.9光年的恒星鲸鱼座Τ周围则发现了一个由5颗行星组成的行星系，其中有两颗行星可能位于其恒星周围的宜居带范围内，所谓宜居带就是指在恒星周围由于距离适当，因而可以允许液态水在行星地表存在的区域范围。
欧伯塞认为，如果能够找到一颗大小和地球相当且位于宜居带范围内的真正的“另一颗地球”，那么这或许将能够赢得公众对于建造恒星际飞船的支持。我们作为一个智慧文明的种族，迫切地想要靠的近一些，去仔细观察那个和我们相似的世界上有没有显露出的任何存在生命的迹象。或者，如果我们能接收到来自太空中其它文明世界发来的无线电信号，那也将起到相类似的作用。
总体而言，欧伯塞认为在本世纪结束之前人类发射首艘恒星际飞船还是很有希望的。为了阐明我们人类这个智慧种族的技术潜力，请想一想在1903年莱特兄弟才刚刚试飞了第一架飞机，航空时代蹒跚起步，你再看看现在的航空产业呢？所以他说：“我认为人们往往会过高地估计我们能在短期内达成的成就，比如在未来的5~10年范围内。但是他们也常常会大大低估我们在长期内可以达成的成就，比如数十年或者是一个世纪之内可以做到的事。”(晨风)

“我认为人们往往会过高地估计我们能在短期内达成的成就，比如在未来的5~10年范围内。但是他们也常常会大大低估我们在长期内可以达成的成就，比如数十年或者是一个世纪之内可以做到的事。”很赞同这个观点。

曲率飞行就不要扯了，在关于消耗能量的那段，作者要么故意，要么是无知，他没说明被加速物到底有多少质量——事实上，是在完全理想状况下，传输一个亚原子粒子（比如一个质子）所需的能量。别以为加速一艘飞船也只要这样的能量。

更关键的是，到底怎么实现它，完全是幻想式的；是否可行，完全不清楚。

这很像假如针尖上能站天使，那么针尖到底要有多大的问题。以前的计算是针尖要有普通人的脚这么大，现在发现只要普通的针尖这么大就可以了。

事实上，天使就不存在，所以这种计算实在看不出有多少价值。

关于人类在长期内能达到多少成就，本质上与你死我活的竞争紧密相关。

在一战、二战的危急背景下，核弹很快研究成功；但现在用于和平用途的受控核聚变，50年来几乎就没有什么可以吹嘘的进步。
我们中华民族，最初在周围蛮夷威胁下，发展很快；但当我们成为东亚的王者，以后的1500年只不过是封建朝廷的一个个轮回而已。

假如我们面临真正的外星进攻威胁，只有50年~100年时间了，我相信2、3年内就能取得巨大突破。

感谢LS的关注，一下子回了3贴

gohomeman1 发表于 2013-1-25 20:20

                               
登录/注册后可看大图

关于人类在长期内能达到多少成就，本质上与你死我活的竞争紧密相关。
在一战、二战的危急背景下，核弹很快 ...

我不相信比我们高级的，能跨越星际大规模抵达地球的外星文明，会进攻我们，因为那种高度的文明是没有政治，所以没有战争的，否则他们在早期就自取灭亡了（人类社会目前就处于这种悬崖阶段）。刘氏星际争霸战是不会上演的。
跟我们平级的文明，就像我们一样，充满好奇的寻找我们。
高级文明已经悉知我们的存在，坐视我们发展，直到发展到他们的水平，或自取灭亡。