人類可能在短期內製造出光速飛船嗎？也許有一條捷徑，但還沒發現

也許這個話題得開大了腦洞來討論，要不然現在這個30千米/秒的速度都還沒達到的時代來討論30萬千米/秒的速度，簡直比乞丐打算過上帝王般的待遇還要難，因為乞丐還有一條2塊錢通向成功的道路，但達到光速，除了科技進步之外，就只能是科技進步了！

一、人類達到的極速有多快？

說起極速各位想到的第一個速度就是旅行者一號達到的17千米/小時，這曾經讓大家津津樂道了很久，按各位不知道的是它是如何達到這個速度的？達到這個速度又有多難！

1、旅行者的速度

藍色線路就是旅行者一號的路徑，它得到土星的引力彈弓加速後就直接脫離太陽系黃道面，朝著蛇夫座方向，一去再也不復返了！因為它從土星軌道上脫離的時候已經超過了太陽在此處的逃逸速度，因此它再也不會被太陽的引力所拉回！

旅行者一號的最高速度為16.974千米/秒，看上去很高是嗎？那是有了木星和土星的引力彈弓加速所致，人類的火箭技術還是有所欠缺！

2、新視野號的速度

相對於1977年發射的旅行者，2006年1月19日發射的新視野號時推進技術明顯要好很多！將新視野號送上近地軌道的是國宇宙神-V551型(Altas-V551)火箭和半人馬座火箭，最終由STAR 48B固體燃料火箭沖脫離地球軌道！它跨越地月軌道距離僅用9個小時，13個月到達木星軌道，14年左右的時間到達冥王星，相比旅行者二號的22年，整整提早了8年（旅行者一號沒有訪問冥王星）！

新視野號的極速是：掠過木星軌道時速度達到了21.219千米/秒

3、帕克的速度

其實帕克速度是最高的，但帕克前往太陽系內部，儘管這比前往太陽系外可能要更難一些，因為有角動量守恆，帕克的速度會達到極高，因此需要不斷減速才能進入環太陽數百萬千米的橢圓軌道，它用的是引力彈弓減速！

帕克的減速過程，帕克的近日點時飛行速度高達72萬千米/小時，約合200千米/秒！當然這是作弊的速度，所以我們僅僅了解一下！

3、人類真正用動力達到的最快速度，是一個井蓋！

1957年8月，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室進行了一次核武器測試，由於計算失誤，原本只打算1KG當量的實驗最後爆炸時的當量超過300噸TNT，這直接讓150深度的井頂端厚達10CM，重大數百千克的井蓋直衝雲霄，而在周圍的監控攝像機只記錄下了1幀圖像，甚至不足以計算它的速度（至少要兩幀，計算間隔時間與距離，最終計算出速度），但據估計這個井蓋的速度超過了70千米/秒！它的加速度高達10^8 - 10^10 m/s^2！

這個速度似乎仍然令各位失望，因為它並沒有超過派克近日點的極速，不過並不需要在意，因為帕克的速度引力勢能，並非真正的加速所達到，因此我們仍然認為井蓋是有史以來速度最快的人造物體！

二、人類還有有哪些壓箱底的推進技術？

化學推進最後的絕唱也許就是新視野號了，那幾乎是不惜代價換來前所未有的速度到達冥王星，未來的行星際推進發動機不可能再用化學火箭，那麼我們有哪幾種推進器可選呢？

1、光帆推進？

光帆2在2019年6月25日從肯尼迪航天中心搭乘SpaceX的「獵鷹重型」火箭發射升空，7月23日，「光帆2」號成功部署了其搭載的太陽帆！在陽光動力下，4天時間裡，光帆2號的軌道高度提升了約2千米，當然論證陽光動力早已被證實，但距離實用仍然有比較遠的距離，另一個問題是其面積實在太大，因為每平方米僅僅只能產生9×10^-6牛頓！因此需要一個平方千米級別的帆才能獲得滿意的加速度，如果是載人飛船的話，這個面積還需加大1個數量級！

2、離子電推進？

這個原理其實挺簡單，將介質高溫成為等離子體後，通過電場將離子加速向後噴出的反推，作為發動機的推進動力，而多餘的電子則通過電子槍注入後方的離子羽流中和，避免飛船的電荷積累！

上圖是離子發動機的結構原理

上圖是離子發動機測試，其藍色的羽流有一種不真實的感覺，這種發動機至少要在未來百年時間內撐起太陽系內的行星際間旅行，它的加速可以在數月內往返火星，甚至更快，當然這需要我們提升離子發動機效率，研製出牛級甚至數十牛數百牛的離子發動機！

3、暴力的核裂變推進？

曾經這是獵戶座飛船（非NASA的獵戶座飛船）的創意，但這喪心病狂的計劃是不可能的地面實施的，因為它的想法是在飛船後面丟核彈，爆炸的衝擊波推進飛船，當然偽紀錄片《撤離地球》也是這個創意，但這不可行，這核彈一路丟，污染實在有點大！

在太空中似乎也能接受，畢竟本來輻射就很強，也不差這麼點，但這核彈需要從地表送到太空，想想就不寒而慄！

這個規模的飛船用核裂變推進也是醉了，但拯救文明，只有一次機會，選擇最保險的技術似乎情有可原！

似乎還有用聚變的代達羅斯計劃，不過到現在為止核聚變還在天上飛呢，咱就不多廢話了！

三、哪些技術才能達到或者超過光速？

從相對論的角度來看是沒有，很簡單是因為質增效應會導致我們找不到如此無限推力的發動機，因此再推力再大的發動機它也有一個極速，一個難以逾越的光速屏障！

因此必須有一種能跨越質增效應的引擎出現，當然本例中能找到的引擎依然是各位所熟悉的曲速引擎，這種傳說中存在的引擎可以改變空間的曲率，以空間壓縮和拉伸的彈性推動飛船，因為只有空間膨脹達到的速度才不受光速限制！比如宇宙膨脹導致144.2億光年外的天體正以超過光的速度離開我們，或者我們正以光的速度離開它們一樣，不受各種相對論的光速效應約束！

但它需要傳說中的負能量，能使空間膨脹的能量，迄今為止，似乎暗能量可以，但自提出這個概念以來，我們就沒有見過暗能量長什麼樣，僅僅存在於宇宙膨脹的概念中！

蟲洞的概念從理論上也是可以成立，但卻不是黑洞與白洞的連接，各位可以忽略，但這仍然需要和空間打交道，而到現在為止，我們對空間的了解遠遠不夠，甚至造成空間膨脹都還雲里霧裡！而科幻片《星際穿越》中甚至都懶得交代那個蟲洞是如何建立的，因為就是外星人贈送給地球人的禮物！這個理由你信服不？

四、有捷徑嗎？

蟲洞就是捷徑，但我們無法製造蟲洞，也找不到蟲洞，因此只能在黎明前的黑暗中摸索，但我們從一種非常規的引擎中發現了一個新天地，當然這並不表示這種引擎真的成立，而是一種思路，一個能從現代科學體系中跳躍出來的思維！

2004年英國人羅傑.蘇牙發明了一種不需要工質的電磁發動機，其原理是利用一個諧振腔在來回反射的微波中引出獲取動力！

它的出現似乎打破了牛頓的作用與反作用力定律，但它還是屬於常規的能量守恆發動機，因為它需要輸入強大的微波能量！

人類可能在短期內製造出光速飛船嗎？也許有一條捷徑，但還沒發現

Q很關鍵，是諧振腔品質因數Q，超導可以使他的值提升幾個數量級，這將是一個非常誘人的數值，儘管它當前的推力可以忽略不計！

這是一種打破常規的引擎，從出現開始到現在，已經有多家研究機構投入大量的人力物力來驗證，包括中國西工大的楊娟教授，還有2016年時NASA也都進行了驗證，傳聞都真真假假，我們並不清楚這種技術是否屬實，未來是否有應用前景！

但從另一個角度來審視整個過程，我們發現可能在某些技術上應用技術可能會先出現，理論可能隨後才能跟上，在人類科技發展過程中並非不存在類似的狀況，那麼我們有一個小小的願望，希望這種能跨越光速的曲速引擎早日實現，畢竟科克船長正打算2063年和瓦肯星史波克大使相會呢，如果不實現曲速引擎，我們拿什麼發動機來跨越和瓦肯星之間相隔16光年的距離？

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