《三體》小說(shuō)描述的三體世界，是以比鄰星為背景的，那里有三顆太陽(yáng)，比鄰星是其中最小的一顆，也是距離我們最近的一顆恒星。那里的大致環(huán)境狀況我在上篇文章《現(xiàn)實(shí)中的三體世界在哪里，會(huì)與科幻小說(shuō)描述一樣嗎？》已有闡述，這里就不展開(kāi)說(shuō)了。

海內(nèi)存知己，天涯若比鄰。從銀河系尺度來(lái)看，比鄰星就是我們太陽(yáng)系最近的鄰居，也將是人類(lèi)走向恒星際的第一站，由此人們對(duì)那里充滿(mǎn)了興趣，天文學(xué)家們一直在持續(xù)不斷的對(duì)那里進(jìn)行了觀測(cè)，截止到2022年2月份，發(fā)現(xiàn)比鄰星至少有3顆行星相伴，而且在其中的兩顆上可能存在液態(tài)水和生命。

實(shí)際上，現(xiàn)在用最大最強(qiáng)的天文望遠(yuǎn)鏡，也只能看到這顆紅矮星昏暗的亮點(diǎn)，更別說(shuō)看到比恒星小十?dāng)?shù)萬(wàn)倍的行星了?，F(xiàn)在對(duì)比鄰星及其行星的了解，是通過(guò)觀測(cè)其光譜變化，科學(xué)分析和建模得到的，還只是一個(gè)假設(shè)和猜想，要真正證實(shí)這個(gè)三體世界的樣子，還得要派出探測(cè)器或載人飛船到那里一觀。

(資料圖)

可惜，這顆恒星雖然距離太陽(yáng)系最近，也有4.22光年，也就是約40萬(wàn)億公里，憑著人類(lèi)航天技術(shù)，對(duì)于這種恒星際尺度還是可望不可即。那么人類(lèi)何時(shí)能夠到比鄰星一觀呢？我們來(lái)分析了解一下。

先了解一下目前人類(lèi)的宇航水平

人類(lèi)制造發(fā)射的無(wú)人探測(cè)器飛行最遠(yuǎn)的叫旅行者1號(hào)，這艘由美國(guó)NASA于上世紀(jì)70年代發(fā)射的探測(cè)器，在太空孤獨(dú)的飄蕩了45年，現(xiàn)在已經(jīng)到達(dá)距離我們238億公里的太陽(yáng)系外圍，前幾年就飛越了太陽(yáng)風(fēng)頂層，接觸到了太空星際等離子體，可以說(shuō)已經(jīng)進(jìn)入了星際空間。

但太陽(yáng)系的范圍被普遍認(rèn)為是一個(gè)半徑1光年左右的球體，這個(gè)球體邊緣包裹著一個(gè)彗星外殼，叫奧爾特云。當(dāng)然這還是假設(shè)，而且這個(gè)外殼遠(yuǎn)沒(méi)有人們想象的那么密集，總體是很稀疏的，稀疏到觀測(cè)太陽(yáng)系外的宇宙空間毫無(wú)遮擋，探測(cè)器想要撞上一顆小行星或彗星比中彩票大獎(jiǎng)的概率還要小很多。

旅行者1號(hào)目前的速度為每秒約17公里，憑著這樣的速度，要飛出太陽(yáng)系的奧爾特云帶還需要17600年，要飛到比鄰星需要74000多年。

現(xiàn)在飛行最快的人造探測(cè)器為帕克太陽(yáng)探測(cè)器，它依靠行星和太陽(yáng)引力加速，現(xiàn)在的飛行速度已經(jīng)達(dá)到每秒100公里以上，到2024年12月底，帕克探測(cè)器將在距離太陽(yáng)僅600萬(wàn)公里的高溫日冕中掠過(guò)，屆時(shí)速度將達(dá)到每秒200公里。

如果造一艘這種速度的探測(cè)器飛往比鄰星，需要1500年。

而且，這些探測(cè)器都是無(wú)人探測(cè)器，如果要改成載人宇宙飛船，還有許多無(wú)法克服的難關(guān)，如動(dòng)力、燃料、生命保障系統(tǒng)等等。即便這些能夠克服，一來(lái)一回也需要3000年，這得選拔多少童男童女，在遙遙征途中傳宗接代多少代，才能夠歸來(lái)啊。

即便能夠歸來(lái)，地球早就物是人非了，誰(shuí)知道誰(shuí)啊。

結(jié)論：憑著人類(lèi)現(xiàn)在的航天速度，前往比鄰星考察是完全不可能的。

那么，未來(lái)什么時(shí)候有條件前往比鄰星呢？

人類(lèi)的足跡目前還只到達(dá)過(guò)距我們平均約38.4萬(wàn)公里的月球，無(wú)人探測(cè)器已經(jīng)光顧過(guò)太陽(yáng)系所有行星和部分矮行星、小行星，飛得最遠(yuǎn)的無(wú)人探測(cè)器還只有237億公里，如果折算成光年只有0.0025光年。因此，這點(diǎn)距離與比鄰星4.22光年距離完全不是一個(gè)數(shù)量級(jí)。

人類(lèi)多久能夠前往比鄰星考察呢？據(jù)目前世界一些航天計(jì)劃來(lái)看，大概需要100年。

這個(gè)讓人類(lèi)有望飛出太陽(yáng)系，走向深空的計(jì)劃叫“百年星艦”計(jì)劃，是老美的NASA（航空航天局）和DARPA（國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局）聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)宇宙探測(cè)計(jì)劃，目標(biāo)是在百年內(nèi)讓人類(lèi)飛躍太陽(yáng)系，抵達(dá)其他恒星系統(tǒng)。

這個(gè)計(jì)劃的關(guān)鍵是要設(shè)計(jì)制造出一艘適合星際旅行的太空船，網(wǎng)上披露的信息有：星艦設(shè)計(jì)整體重達(dá)5萬(wàn)噸，由核聚變能源驅(qū)動(dòng)，能達(dá)到12%光速的速度在太空飛行；更激進(jìn)的研究計(jì)劃認(rèn)為，星艦最終的速度要達(dá)到四分之一光速。

如果達(dá)到光速的12%，前往比鄰星也需要至少35年時(shí)間，如果探險(xiǎn)者出發(fā)時(shí)是20歲，回來(lái)時(shí)至少也有90歲了；如果達(dá)到光速四分之一，到比鄰星就只需要16年多點(diǎn)，來(lái)回有40年就足夠了，這樣一個(gè)20歲的探險(xiǎn)者前往比鄰星回來(lái)后，年齡才60歲，還是正當(dāng)年呢。

因此，只有將飛船速度提升到光速的五分之一以上，加上人類(lèi)壽命的提升，才能在一代人之間完成一次比鄰星往返之旅。有人擔(dān)心在這種高速飛船中時(shí)間膨脹效應(yīng)，會(huì)不會(huì)回來(lái)后物是人非呢？

這種擔(dān)憂(yōu)是多余的，因?yàn)闀r(shí)間膨脹效應(yīng)在非常接近光速時(shí)才顯現(xiàn)得很明顯，25%光速時(shí)間膨脹效應(yīng)只有約1.03倍，也就是說(shuō)，飛船中的人比地球人時(shí)間會(huì)慢3%，這樣4.22光年距離來(lái)回探險(xiǎn)者們花了33.76年，地球人過(guò)了34.77年。

也就是在地球家園的人們只會(huì)比乘坐25%光速飛船的探險(xiǎn)者們老了1歲，這點(diǎn)年齡變化在六七十歲的人們基本看不出來(lái)，只是由于各自經(jīng)歷的環(huán)境不一樣，會(huì)對(duì)人的面貌影響更大。

百年星艦計(jì)劃獲得時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)克林頓的支持，于2012年9月13日正式啟動(dòng)。后來(lái)，這項(xiàng)計(jì)劃還沸沸揚(yáng)揚(yáng)了一陣子，飛船想象圖和首任船長(zhǎng)都出臺(tái)了，但近年來(lái)卻鮮有消息，是在低調(diào)秘密的進(jìn)行，還是擱淺了，不得而知。

此外還有英國(guó)上世紀(jì)70年代提出的代達(dá)羅斯計(jì)劃，以及老美提出的獵戶(hù)座計(jì)劃，都是建造高速飛船或無(wú)人探測(cè)器，前往比鄰星等附近恒星系統(tǒng)的計(jì)劃。前者被認(rèn)為由后來(lái)啟動(dòng)的百年星艦計(jì)劃繼承，后者是采用核彈連環(huán)爆破方式加速探測(cè)器，由于資金短缺以及對(duì)核彈污染環(huán)境爭(zhēng)議很大而廢棄。

那么，只有百年星艦計(jì)劃還沒(méi)有正式宣布停滯或失敗，這是世界上迄今為止唯一已經(jīng)啟動(dòng)的載人深空遠(yuǎn)航長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，如果能夠成功，人類(lèi)很可能將在本世紀(jì)末飛出太陽(yáng)系，飛向半人馬座的比鄰星。

無(wú)人探測(cè)器會(huì)早一些到達(dá)比鄰星嗎？

著名的物理學(xué)家、科普作家霍金在生時(shí)，啟動(dòng)了一項(xiàng)叫突破攝星的計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃的核心就是發(fā)射一系列迷你探測(cè)器前往比鄰星。

霍金團(tuán)隊(duì)的設(shè)想是，制造1000艘迷你探測(cè)器，這種探測(cè)器只有指甲蓋大小，是一種質(zhì)量為克級(jí)的晶片，上面安裝有迷你攝影機(jī)、光子推進(jìn)裝置、動(dòng)力系統(tǒng)、導(dǎo)航和通訊設(shè)備。這種探測(cè)器用火箭一次就能發(fā)射1000艘。

當(dāng)火箭將這些探測(cè)器發(fā)射到地球軌道后，探測(cè)器就會(huì)張開(kāi)巨大的光帆，這時(shí)，地球上安裝的高能激光陣列將精準(zhǔn)照射光帆，為光帆加速。經(jīng)過(guò)間歇性持續(xù)加速，最終將光帆載著的探測(cè)器加速到光速的20%，也就是秒速6萬(wàn)公里。

這樣，只要21年就能到達(dá)比鄰星，拍攝和探測(cè)那里的情況再發(fā)射回來(lái)，電波傳遞4.22年就到達(dá)地球，人類(lèi)就知道那里的基本情況了。

但事情并沒(méi)有想象得這么簡(jiǎn)單，許多中外科學(xué)家認(rèn)為，這個(gè)計(jì)劃本身實(shí)現(xiàn)的可能性不大。首先，這么小的一艘探測(cè)器，要搭載攝像設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)、推進(jìn)裝置、導(dǎo)航和通訊設(shè)備，目前的技術(shù)是難以實(shí)現(xiàn)的；第二，激光推動(dòng)光帆達(dá)到光速的20%，也是天方夜譚，因?yàn)橐獙?克物體加速到光速的20%，至少需要400多噸TNT炸藥的能量，地球發(fā)射的激光還要經(jīng)過(guò)大氣層的衰減，不可能形成這種能量。

還有，4.22光年距離，需要極為精準(zhǔn)的導(dǎo)航和方向調(diào)節(jié)系統(tǒng)，失之毫厘謬以千里，稍有差池這些探測(cè)器就會(huì)不知所蹤；而這么遠(yuǎn)的距離，通訊傳輸要強(qiáng)大的功能，小小的迷你探測(cè)器上的通訊設(shè)施能做到嗎？

即便解決了上述問(wèn)題，這些探測(cè)器到達(dá)比鄰星時(shí)是不可能剎車(chē)的，每秒6萬(wàn)公里的速度掠過(guò)，攝像和探測(cè)裝置必須在那電光一閃的瞬間，及時(shí)開(kāi)啟攝像和探測(cè)裝置，獲得比鄰星和整個(gè)南門(mén)二三合星的情況，并發(fā)射回來(lái)，能精準(zhǔn)做到嗎？

而項(xiàng)目的主要發(fā)起人霍金于2018年去世了，之后，突破攝星計(jì)劃鮮有報(bào)道，現(xiàn)在是否還在進(jìn)行，是否有進(jìn)展都不知道了，我想這個(gè)計(jì)劃或許還只是一個(gè)科幻。

那么，人類(lèi)到底能否到比鄰星一觀呢？答案是肯定的，只是時(shí)間問(wèn)題?，F(xiàn)在人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了科學(xué)信息爆炸式發(fā)展的時(shí)代，許多科幻正在變成現(xiàn)實(shí)。就在1月24日，美國(guó)NASA局長(zhǎng)比爾·尼爾森宣稱(chēng)，將在2027年展示未來(lái)奔赴火星用的熱核發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)成果，這種發(fā)動(dòng)機(jī)能夠讓宇航員在深空飛得更快，更早到達(dá)目的地。

因此，我認(rèn)為人類(lèi)前往比鄰星一觀的愿望一定能實(shí)現(xiàn)，而且很可能會(huì)在本世紀(jì)末之前實(shí)現(xiàn)。對(duì)此，各位怎么看？歡迎討論。

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標(biāo)簽： 這個(gè)計(jì)劃 百年星艦