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然而,要想实现太空旅行,则需要驱动太阳的那种核反应——核聚变。
目前世界上已经有了热核星舰的原理,那就是利用惰性聚变驱动火箭。
惰性聚变是这样的一种核反应,那就是用激光从各个方向压缩氢同位素小丸,直到压缩成很小的体积,压力增大到足以产生氢核熔合反应,释放能量,热质从排气喷管以超高速喷出。
利用热核火箭能把飞船送往附近的恒星,但飞行时间仍需几百年,更何况首先得在地球上实现核聚变,而这一点至今也未能做到。
第二步便是深空导航,选择路线并不难,难在寻找参考位置和克服星际风险,目标恒星已经选定,但浩瀚太空,我们怎样才能知道我们的飞船在什么位置呢?这是一个巨大的课题。
第三个步骤便是飞船保护问题,星球之间的空间并不空旷,拥有大量的星际尘埃和星际陨石,虽然单粒尘埃的直径可能只有几百万分之一米,但一艘穿行距离为10光年的星际飞船的每平方毫米面积得忍受1000次撞击,在前往半人马座阿尔法星的旅途中,飞船将缓慢却又持续地遭遇星际尘埃的撞击,船体将被撞破。
避免这种侵蚀的一种途径,是在飞船前方几米处设置一面金属箔板,来袭的尘埃微粒穿越箔板,穿出时已经离子化,然后击中一面静电屏蔽盾——某种力场,这是是一个充电网格,这面盾牌将保护它后面的所有飞船部件,只需几千伏特就能让电子转向,而要让离子转向则需要100万伏特。
对真空的深空而言,产生这样一面静电屏蔽盾并不是问题,因此,剩下的风险就是较大的微粒和陨石。
这样的微粒虽然很罕见,但不知道它们究竟有多罕见,飞船什么时候可以遇到,只要有一个这样的东西,宇宙飞船就可能被摧毁,因此,飞船还需要制造激光脉冲雷达导航。
第四个步骤便是旅途安全,除了维持生命支持系统和社交互动之外,星际飞船上的人们还需要生孩子和处于延生复苏状态。
失重状态会导致宇航员每月失去1%~2%的骨头重量,如果没有骨头重量和肌肉紧张度,宇航员在抵达外星后将无法走路。
解决办法是通过离心力创造人工引力,具体来说,就是让飞船每分钟自转一圈,为此,可能需要整艘飞船自转,也可能只需要飞船的一部分转动。
对太空旅行的机组成员来说,生存必需的空气、食物和水决定着所需的飞船内空间,这意味着私人生活空间比较狭窄。
有两种途径来维持星际飞船内的栖居环境:一种是闭合的再循环生态系统,其中每一样东西都自行种植或内部处理;另一种则是为旅途携带一切所需物资。
然而,闭合的再循环生态系统有可能失败,长途旅行所需的物资根本无法全部由飞船搭载。因此,最佳方式或许是把两者合二为一:空气和水可以再循环,就像在国际空间站上那样;
新鲜蔬菜和水果则可以在飞船上的水栽农场区生产,冷冻和脱水食品可作为后备支援。