太空几乎没有阻力，飞船理论上能一直加速，为何还说星际旅行很难

显示全部楼层 · 2024-6-30 22:56:38

大家都知道宇宙太空是几乎没有阻力的，如果给飞船一个初始速度，就能够持续运转下去，而且理论上可以一直加速，在这种情况下，就不用担心能源问题，然后把握好方向等着飞船自行滑到目标地点不是很容易吗？但人类目前别说飞到就近恒星，就连飞出太阳系都难如登天，这是什么原因呢？
其实，用牛顿第一运动定律想想就明白，在太空没有空气阻力，没有路面摩擦力，所以“滑”到目标后需要减速，需要带减速用的燃料（还要考虑带回程加速和减速的燃料）。所以飞船不能一直加速，要提前预留出减速的时间和航程。

没有阻力如果一直有个加速度，当然能够达到光速，但根据相对论，质量会随之增大，所需能量越大，靠飞行器超过光速是不可能的。E=1/2mV^2，如果把一克重量的物体达到光速这飞行器需多大，就不算推进剂跟进耗能，算一算这一克耗能燃料就吓了你。更重要的问题是，不要说需要解决途中调整航向等等问题，从地球出发，到达目标需要花非常长的时间，这段时间里宇航员们怎么生存？

冬眠技术也就是科幻，目前生物学的发展感觉是远落后于物理学，无法匹配物理学对生命的要求，除非DNA技术能实现阶段性突破。DNA技术的突破，重要原因之一还是受限于道德，否则克隆人出来之后很多事情就很方便研究了，研究生命，道德这东西真的很难衡量，比如当年哈维发现人体血液循环系统，就是去教堂偷新鲜尸体解剖才发现的。

除了人怎么生存难以考量，以飞船的寿命能否“活着”到目的地也是一个不好解决的问题，也别去远了，就往比邻星飞一趟吧，离我们最近的恒星系统了，就现在的技术，飞船打算“滑”多少年到达？就别说载人了。
宇宙旅行最大的问题不是能否直线或能否滑行，而是距离尺度。在恒星间距离以光年为计量单位的前提下，传统的航行方法中任何的小问题都会成为不可解决的大问题，生存、能源、预警、纠偏、避险、防护、老化、磨损等等。

比如说如果真飞快了，宇宙微波背景辐射就会首先蓝移成伽玛射线暴，直接把飞船解体为等离子状态，进一步解体为一道光，变为微波背景辐射的一部分。人对跨人类寿命的时间没有概念，大部分“免维护”，“永久”仅仅是相对于人类寿命的几分之一为上界。多少辐射保护良好，冗余做足的探测器上搭载的计算机依然在几十年内故障频发。

这个宇宙还是太大了，空间距离大的令人绝望，只是一光年的距离，我们的飞行器就得飞接近十万年才能飞出去，但一光年在宇宙尺度下和零距离几乎一样，只能飞一光年的话和没有飞船也差不多，哪也去不了，一光年才将将摸到太阳系的边缘，连本恒星系都出不去。
我们能看到能探测到的星体，几百光年是近邻，几千光年是寻常，上亿光年在这个宇宙里也不算太远，大概算一下，飞船得需要多少年才能飞出一百光年？一亿年左右……你再论证再改进，什么人造物可以不出故障持续使用一亿年？

人类快速宇航的难度系数，发射飞行器质量与目标速度成指数增长。假设只是要旅行到半人马座比邻星，看似只是某种数字表示的距离，但光是要克服的技术上的困难其实非常多非常复杂，比如要飞出太阳系，就象哪怕达到逃逸速度，实际上要飞出去得走曲线，这一弯就不知多出多少猴年马月，各种燃料资源消耗简直不知道要怎么办到。这不是简单的图上一画，好像一条线飞过去的事，太难了。

就现在来说，等离子发动机推力小持久，传统化学发动机推力大不持久，发射个飞行器还要借助引力弹弓，人类的动力系统现在还远远不足以支撑星际探索的任务，就连去火星的单程路线都需要大半年，还是利用引力节能的情况下。星际旅行，简直是人类的叹息之壁。