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星際文明距離人類還有多麼遙遠?

如果人類達到了 1類文明以後,還不大可能立刻奔向恆星,更有可能的是繼續在本土行星生活幾個世紀,要有足夠的時間來解決過去遺留下來的民族主義、原教旨主義、種族及宗派情緒。

科幻作家們經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)重量的費用是10 000到 40 000美元。每次發射太空梭的費用在8億美元以上 (按把太空梭計劃的全部成本除以發射次數算)。

太空旅行的費用有可能會 降低,但在今後幾十年中也只能降低10倍,這要等有了在一次發射完成之後可 以立刻再用的可重複使用運載火箭(RLVs)問世以後。在整個21世紀,太空旅 行除了對最有錢的個人及國家來說,將始終是個昂貴得高不可攀的話題。

(這方面可能會有一個例外:開發出「太空電梯」。

由於最近在納米技術方 面的進步,已經有可能製造出由超強超輕碳納米管紡成的線。

從原則上來講,這 些碳原子線將有足夠的強度將位於離地球20 000英里〔32 187千米〕處的軌道 上的地球同步衛星連接在地上。如同《傑克與魔法豆》

中所描寫的那樣,你花費通常價格的一個零頭就可以沿著這根碳納米管做成的 線到達外太空。歷史上,太空科學家否定過太空電梯的想法,因為任何已知的纖 維都經受不住這種纜線上的拉力。然而,碳納米技術可能會改變這種狀況。 NASA已經出資對這種技術進行初步研究,今後將密切分析其進展情況。但是, 即便這種技術被證明是可行的,太空電梯最多也只是把我們帶到圍繞地球的軌 道,而不能到達其他行星。)

宇宙殖民的夢想必須降溫,因為通往月球和其他行星的載人航行將比近地 航行貴許多倍。與幾個世紀前哥倫布和早期西班牙探險家在地球上所做的航行 不同,那時一艘船的費用只是西班牙國內生產總值中很小的一個零頭,而其潛在 的經濟回報非常巨大;但要在月球和火星上建立殖民地會使多數國家破產,同時 兒乎不會帶來任何直接的經濟效益。向火星進行一次簡單的載人航行,其費用 少說1000億美元,多說5000億美元,卻很難說能有什麼經濟上的收穫。

同樣,還必須考慮人類乘員所面臨的危險。半個世紀以來的液體燃料火箭 經驗表明,火箭發射中災難性失敗的幾率大約為每70次中有一次(事實上,這個 比值中還包括了兩次太空梭慘劇)。我們經常忘記,太空旅行與旅遊是不同 的。裝載著這麼多揮發性燃料,人類的生命面臨著這麼多致命威脅,未來幾十年 中太空旅行將繼續是個冒險的話題。

然而從幾個世紀的尺度上來講,這種局面可能會逐漸發生變化。隨著太空 旅行的成本持續緩慢下降,火星上也許會逐步建立幾個太空殖民地。以這種時 間尺度而論,有些科學家甚至創造性地提出了一些機制,來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,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造出溫室效應, 提高溫度,逐漸融化火星表面以下的永凍土,幾十億年以來第一次在火星的湖泊 和溪流中灌進水。有些人還提出了採用一些更為極端和危險的措施的可能性, 例如在冰蓋下引爆一枚核彈頭,把冰融化(這將對未來的太空殖民者造成健康 危害)。但這些設想仍然過於異想天開。

更為可能的情況是,在最近的幾個世紀中1類文明將把太空殖民作為一種 遙遠的選項。但是對於在時間上要求並不很高的遠距離行星際航行來說,開發 一種太陽能/離子發動機可能為星際間航行提供一種新形式的推動力。這種慢 速發動機提供的推進力不大,但一次可使這種推進力維持好幾年。這種發動機 把來自太陽的太陽能集中起來,把一種像銫這類的氣體加熱,然後從排氣管中把 這種氣體噴出,提供一種幾乎可以無限期維持的適度推進力。由這種發動機提 供動力的運載T具說不定可以很理想地在行星際間建立一個連接各顆行星的 「州際公路系統」。

最終,1類文明說不定可以向鄰近的恆星發射幾個實驗性的探測器。由於 化學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 家們想要達到幾百光年遠的地方,就必須找到更奇特形式的推動力。其中一個 可能的設計,就是創造一種聚變衝壓噴氣發動機(ram-jet),這是一種從星際空間 收集氫,然後把它聚變,在此過程中無止境地釋放能量的方法。然而,質子-質子 聚變即使在地球上也很難做到,更不要說是在外太空中的一艘星際飛船上了。


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