人类如何前往4.37光年外半人马座类地行星
2008-3-17 9:49:21   新浪科技

在两颗α 半人马座恒星的周围很可能存在着另外一个“地球”

　　新浪科技讯 北京时间3月17日消息，据国外媒体报道，美国加利福尼亚大学的科学家日前称，在距离地球4.37光年外的“半人马座”，很可能存在着一颗适宜生命的类地行星。由于人类的寿命有限，如果他们想要前往这颗行星上生活，那么他们通过什么方式才能够顺利抵达这颗类地行星呢？

　　科幻小说作家、美国宇航局物理学家杰弗里-兰迪斯称，这颗新发现的类地行星距离地球约4.37光年，这一距离是地球到太阳距离的27.6万倍，因此这一星际航行将异常艰难，依靠传统火箭是绝对不行的，因为它们的最大速度只有约每小时28300公里。假如用传统火箭携带太空飞船上天，那么将需要约16.5万年的时间才能抵达半人马座阿尔法星。兰迪斯说，传统火箭的问题在于无法携带足够的燃料。

　　利用反物质提供动力

　　或许反物质发动机可以被用来提供动力，其动力来自于反物质与物质相互湮灭时释放出的巨大能量。然而，这种反物质发动机的问题在于如何在航行中产生足够多的反物质并将其储存下来。兰迪斯说：“目前，所有制造反物质的方法都需要大型粒子加速器，并且产生的反物质还为数不多。此外，如果要储存一克反物质的话，则需要一吨磁铁。储存大量反物质的想法听上去非常轻松，但是实施起来却不那么轻松了。这个设想目前还未被推翻，一点反物质就可以帮我们一个大忙。”

　　英国著名物理学家施蒂芬-霍金此前曾表示，人类未来必将会离开太阳系寻找别的可生存行星，反物质能源将是星际旅行中飞船的主要动力。霍金说：“如果我们使用阿波罗任务中的化学燃料，飞抵最近的恒星需要5万年。这一时间太长了，因此科幻小说中常常有时空穿越的描述。不过，这一想法违背科学定律，因为不可能有物体的运动速度超过光速。不过，我们仍可以在科学定律的限制下找到办法，即利用物质/反物质对冲产生的能量，使飞船达到亚光速。这样我们仅需六年就能够飞抵最近的恒星，这一时间对于星际旅行者来说还可以接受。”

　　尽管从原理上来说，科学家可以冷冻反氢，从而回避磁铁需求问题。但兰迪斯表示，一旦有些微反氢漏出并碰到四壁，就可能产生大量热量，结果加热冷冻的反氢，导致灾难性后果。然而，科学家们可能可以在星际太空船中利用反物质，引发核反应。反物质推进被看作是恒星际航行中极有前途的方式。根据著名的爱因斯坦相对论能量定律，物质和能量不仅是联系着的，而且质量和能量是不可分割的，质量可以全部转化为动能。由此利用物质——反物质湮没反应能把质量全部转变成动能，因此最大限度地发挥了物质的潜能。

　　通过电磁场吸收纯氢

　　物理学家罗伯特-布沙德提出的一个设想就使用电磁场，通过吸收氢来为核动力火箭提供燃料。科学家们把核燃料做成很多细小的颗粒--“微型氢弹”，然后通过激光或者粒子束加热到极高温度并引起微型氢弹爆炸，产生的冲击波和粒子流将形成反作用推力。逐个点燃“微型氢弹”可获得脉动式的持续推力。不幸的是，布沙德的这种喷气引擎可能无法工作。兰迪斯说：“星际媒介并不如布沙德想像的那么密集。到目前为止，所有尝试设计某种喷气引擎的想法产生的都是后拖力而不是后推力。况且，我们并不真正了解如何利用星际中的纯氢作为聚变燃料。实验室中的聚变燃料使用的是氘-氚或带氦3的氘，而对于聚变反应中的纯氢，我们不得要领。这个主意虽然不错，却不现实。”

借助激光实现星际航行

　　光航行可能是另一种方法--依靠光束提供的轻微推力进行轻便的反射航行。美国西雅图高级太空系统技术顾问约丁-卡尔解释说：“这个方法的特点是不携带推进所需的能量，而是使用传输来的能量。”光航行并不只是利用来自太阳的大量光能，它还利用了激光束提供额外推进力，尤其是在飞船航行到距离太阳较远处时。借助激光进行星际航行的问题在于，需要在很长时间中使用大量的光，以在人的寿命期间迅速抵达人马座阿尔法星，这意味着需要在整个航行过程中一直使用大量高能激光。然而，由于激光束在远距离外会分散开来，因此科学家们想到了使用粒子束为航行提供能量。兰迪斯解释说：“这种粒子束必须带中性电荷，这样才不会随时空而分散。这可能是一个可行的设想。”