如果人類達(dá)到了 1類文明以后, 還不大可能立刻奔向恒星,更有可能的是繼續(xù)在本土行星生活幾個(gè)世紀(jì),要有足夠的時(shí)間來(lái)解決過(guò)去遺留下來(lái)的 民族主義、 原教旨主義、種族及宗派情緒。 科幻作家們經(jīng)常低估宇宙航行和宇宙殖民的難度。今天, 要把任何東西放上近地軌道, 每磅(0.453 6千克)重量的費(fèi)用是10 000到 40 000美元。每次發(fā)射航天飛機(jī)的費(fèi)用在8億美元以上 (按把航天飛機(jī)計(jì)劃的全部成本除以發(fā)射次數(shù)算)。 太空旅行的費(fèi)用有可能會(huì) 降低,但在今后幾十年中也只能降低10倍,這要等有了在一次發(fā)射完成之后可 以立刻再用的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭(RLVs)問(wèn)世以后。在整個(gè)21世紀(jì),太空旅 行除了對(duì)最有錢的個(gè)人及國(guó)家來(lái)說(shuō),將始終是個(gè)昂貴得高不可攀的話題。 (這方面可能會(huì)有一個(gè)例外:開(kāi)發(fā)出“太空電梯”。 由于最近在納米技術(shù)方 面的進(jìn)步,已經(jīng)有可能制造出由超強(qiáng)超輕碳納米管紡成的線。 從原則上來(lái)講,這 些碳原子線將有足夠的強(qiáng)度將位于離地球20 000英里〔32 187千米〕處的軌道 上的地球同步衛(wèi)星連接在地上。如同《杰克與魔法豆》 中所描寫(xiě)的那樣,你花費(fèi)通常價(jià)格的一個(gè)零頭就可以沿著這根碳納米管做成的 線到達(dá)外太空。歷史上,太空科學(xué)家否定過(guò)太空電梯的想法,因?yàn)槿魏我阎睦w 維都經(jīng)受不住這種纜線上的拉力。然而,碳納米技術(shù)可能會(huì)改變這種狀況。 NASA已經(jīng)出資對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行初步研究,今后將密切分析其進(jìn)展情況。但是, 即便這種技術(shù)被證明是可行的,太空電梯最多也只是把我們帶到圍繞地球的軌 道,而不能到達(dá)其他行星。) 宇宙殖民的夢(mèng)想必須降溫, 因?yàn)橥ㄍ虑蚝推渌行堑妮d人航行將比近地 航行貴許多倍。與幾個(gè)世紀(jì)前哥倫布和早期西班牙探險(xiǎn)家在地球上所做的航行 不同,那時(shí)一艘船的費(fèi)用只是西班牙國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中很小的一個(gè)零頭,而其潛在 的經(jīng)濟(jì)回報(bào)非常巨大;但要在月球和火星上建立殖民地會(huì)使多數(shù)國(guó)家破產(chǎn), 同時(shí) 兒乎不會(huì)帶來(lái)任何直接的經(jīng)濟(jì)效益。向火星進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的載人航行,其費(fèi)用 少說(shuō)1000億美元,多說(shuō)5000億美元,卻很難說(shuō)能有什么經(jīng)濟(jì)上的收獲。 同樣,還必須考慮人類乘員所面臨的危險(xiǎn)。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的液體燃料火箭 經(jīng)驗(yàn)表明,火箭發(fā)射中災(zāi)難性失敗的幾率大約為每70次中有一次(事實(shí)上,這個(gè) 比值中還包括了兩次航天飛機(jī)慘?。?。我們經(jīng)常忘記,太空旅行與旅游是不同 的。裝載著這么多揮發(fā)性燃料,人類的生命面臨著這么多致命威脅,未來(lái)幾十年 中太空旅行將繼續(xù)是個(gè)冒險(xiǎn)的話題。 然而從幾個(gè)世紀(jì)的尺度上來(lái)講,這種局面可能會(huì)逐漸發(fā)生變化。隨著太空 旅行的成本持續(xù)緩慢下降,火星上也許會(huì)逐步建立幾個(gè)太空殖民地。以這種時(shí) 間尺度而論,有些科學(xué)家甚至創(chuàng)造性地提出了一些機(jī)制,來(lái)把火星改造得像地球 一樣, 例如令一顆彗星改道,使之在大氣中蒸發(fā),從而在大氣中增加水蒸氣。另 外一些人提出在大氣中注人甲烷,以便在這顆紅色星球上人為創(chuàng)造出溫室效應(yīng), 提高溫度,逐漸融化火星表面以下的永凍土,幾十億年以來(lái)第一次在火星的湖泊 和溪流中灌進(jìn)水。有些人還提出了采用一些更為極端和危險(xiǎn)的措施的可能性, 例如在冰蓋下引爆一枚核彈頭,把冰融化(這將對(duì)未來(lái)的太空殖民者造成健康 危害)。但這些設(shè)想仍然過(guò)于異想天開(kāi)。 更為可能的情況是,在最近的幾個(gè)世紀(jì)中1類文明將把太空殖民作為一種 遙遠(yuǎn)的選項(xiàng)。但是對(duì)于在時(shí)間上要求并不很高的遠(yuǎn)距離行星際航行來(lái)說(shuō),開(kāi)發(fā) 一種太陽(yáng)能/離子發(fā)動(dòng)機(jī)可能為星際間航行提供一種新形式的推動(dòng)力。這種慢 速發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推進(jìn)力不大,但一次可使這種推進(jìn)力維持好幾年。這種發(fā)動(dòng)機(jī) 把來(lái)自太陽(yáng)的太陽(yáng)能集中起來(lái),把一種像銫這類的氣體加熱,然后從排氣管中把 這種氣體噴出,提供一種幾乎可以無(wú)限期維持的適度推進(jìn)力。由這種發(fā)動(dòng)機(jī)提 供動(dòng)力的運(yùn)載T具說(shuō)不定可以很理想地在行星際間建立一個(gè)連接各顆行星的 “州際公路系統(tǒng)”。 最終,1類文明說(shuō)不定可以向鄰近的恒星發(fā)射幾個(gè)實(shí)驗(yàn)性的探測(cè)器。由于 化學(xué)燃料火箭的速度最終受到火箭排氣管中氣體的最大速度所限, 如果物理學(xué) 家們想要達(dá)到幾百光年遠(yuǎn)的地方,就必須找到更奇特形式的推動(dòng)力。其中一個(gè) 可能的設(shè)計(jì),就是創(chuàng)造一種聚變沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) (ram-jet),這是一種從星際空間 收集氫,然后把它聚變,在此過(guò)程中無(wú)止境地釋放能量的方法。然而,質(zhì)子-質(zhì)子 聚變即使在地球上也很難做到,更不要說(shuō)是在外太空中的一艘星際飛船上了。 這樣的技術(shù)至少也要等到一個(gè)世紀(jì)以后的未來(lái)。 |
|