千年太空远征可行吗?98人传宗接代能完成6千年
气候变化有可能使咱们这个星球的大片区域不适合寓居。假如人类真的成功习惯了,在足够长的时间线上,地球将由于其他原因而变得不适合人类寓居例如彗星撞击或超级火山爆发等偶尔事件。规划从地球逃生的潜在路线,已经成为看似合理的手法。相对于《漂泊地球》电影。一些科学家正在设想长达1千年的人类太空远征。
目前人类最显着的移居目的地,是我们最近的邻居火星。我们现已向那里发送了多个探测器,NASA正计划在2024年登月,最终计划将其用作火星使命的航路点。埃隆·马斯克宣称计划在同年进行一次载人火星之旅。但火星是一颗沙漠星球,寒冷而瘠薄,除了一层薄薄的二氧化碳,没有大气层。,人类能够在那里生计,但它不是一个真实合适生活的好地方。一些科学家有另一个最喜欢的候选者b,这是一颗绕着一颗名为比邻星的运行的行星,质量是地球的1.3倍,外表可能存在液态水,比火星愈加宜居。
最大的应战是间隔。比邻星b间隔地球4.2光年。现在有一个名为“突破星射的项目,将向半人马座阿尔法星发射一个几克重量的探测器,由从地球发射的1000亿瓦激光推动,20年就能到达比邻星b。可是假如乘坐足以运送人类的大型飞船,游览一光年也需要几个世纪的时刻,到达比邻星b范围内的行星需要一千年乃至更长的时刻。这意味着没有一队机组人员能够从开始到结束的旅程中幸存下来,飞船上的人将不得不把使命一代代传下去。
非营利组织星际研讨倡议的履行主任安德烈亚斯·海因称,人们可以在孤岛等与世隔绝的地区生活数百年或数千年,原则上人们可以生活在像生物圈2这样的人工生态系统中。千年是一个扩展规划的问题,但没有违反物理学的基本原理。可是除了物理学之外,还要面对包括生物学、社会学、工程学的挑战,例如人工重力、冬眠、生命维持系统、推进、导航等难题。
当耗费1千年去殖民邻近恒星的行星时,最基本的问题是,在生物层面上是否有或许做到这一点。天体物理学家弗雷德里克·马林研究了NASA的机组人员在国际站呆了几个月的心思影响,宣布了许多关于禁闭、压力、零重力和与地球阻隔对人类心灵的影响。他已经建立了1个模型,来研究数百年的航程,需求派遣多少人,才既不会超出船的容量又不会导致过度近亲繁殖。他核算假如带着满意人种基因丰富的宇航员,只需98人就能完结长达6300年的飞行,完全可以满意到达比邻星b的需求。
他还估量了太空船的巨细,是需求多少空间来生产食物。他以为应该采用营养雾喷洒在悬挂植物根部的方式来栽培蔬菜,少量养殖,但只从他们身上提取蛋白质来供人类食用。运用这些技能,为500名船员提供食物所需的总空间将为0.45平方公里。这个区域将散布在一个缓慢旋转的圆柱体周围,以产生人工重力。马林规划的太空船高度只有25米,但半径为224米,类似于NASA最初规划的斯坦福环面太空船,比现在美军最大的航母还要大。
这艘巨大的船能不能造出来飞向宇宙?与外界设想的动力困难不同,科学家认为更困难的地方,在于长时间宇宙飞行,等于人类失去了地球磁场的维护,那么意味着人类将暴露在高能粒子中,只需要1年这些粒子将会损坏大脑中很多细胞。假如进行1千年的飞行,后来或许都会变成痴人。即使太空船能做好防护,但长时间飞行带来的社会问题照样存在,例如1千年后太空船中人的语言必定与地球有巨大的差别。即使他们成功殖民比邻星b,其实和地球已经没有任何关系了。
要殖民我们最近的恒星,不仅仅是技能上的妨碍。经济也很难承当。科学家估计假如世界经济继续以目前的速度增长,将能够在公元2500年到3000年之间的某个时候具有制作这种大型宇宙飞船的能力。并且在这一过程中,人类现已要开端殖民太空,例如开发月球和。天体物理学家保罗·M·萨特对立这种不切实际的太空旅行,他认为现有推动技能不可能让人类抵达比邻星,间隔人类登月现已50年了,现在不可能比上世纪60年代做得更多,1千年的旅行是白日梦。
可是有些科学家认为,这种千年太空航行研究,本身对人类是有好处的。例如开发更先进的关闭循环生命维持系统,将二氧化碳和有机废物回收到食物、氧气和水中,这些技术也能够产生商业使用,比如能够供给废水处理的模块化卫生中心,或许降低胆固醇的营养丰富的细菌。