為什么超新星爆炸可以幫助人類實現太空旅行？

太空觀光-人類與生俱來的飛天夢

在地球數十億年的演化史中，已知發生過數次生物大滅盡事務，曾經有幾多種生物在地球上呈現過尚且不得而知。但不管是曾經統治地球大約1.6億年的恐龍，仍是其他已經從地球上消逝的動物，它們都不曾在地球上孵化呈現代文明。

人類經由過程聰明制造出飛機來實現長距離、且短時候的“遷移”過程，經由過程專業的潛水裝配可以跳入到大海的深處探險。固然，人類的認知一向跟著時候而改變，但上天入地自古以來就是全人類的胡想，只是今世人像往的“上天”，現實指的是在宇宙中的各個星球之間安閑遨游。

眾所周知，月球即是人類進入太空、踏足地外宿世界的第一顆星球。相信人類的征服欲有目共睹，從登上地球上的最岑嶺珠穆朗瑪峰，到尋找太陽系之外的類地行星，不管是普通人、仍是科學家們，似乎大師對別致和刺激的追求從來沒出缺席過。

當作功登月的人類，怎么還沒踏足第三顆星球？

固然，人類的載人登月使命當作功了不止一次，但該使命的實現對于良多國度的人來說都面對著龐大的難度。即即是當作功實施了這些使命的國度，也不會沒事兒就隔三岔五的去月球溜一圈。事實上，月球本就是距離地球比來的天然衛星，而該星球的地表情況也不像金星和火星那般惡劣。

所以，即便人類初次當作功實現的載人登月使命，距今已曩昔了數十年的時候，但我們依然沒有當作功踏上太陽系內另一顆星球的地盤。可是，這并不代表著科學家們并沒有做這方面的研究，究竟結果科學手藝的前進，以及航天器的打造都需要時候來進行打磨。

相信大師都很好奇宇宙中的其他星球是什么樣子，但無奈太空觀光要得以當作行的前提前提太多，而過程中的風險更需要報酬可控。在傳統認知里，長距離的太空觀光，起首需要考慮的即是過程中需要花費大量能量和漫長的時候。

若是要列出人類進入太空觀光到底要面對幾多挑戰，我想，那些已知的和未知的謎底很可能會讓不少人拋卻這樣的念頭。

為什么超新星爆炸可促使航天器達到相對論的速度？

此刻，終于又研究人員提出這樣一個理念，即：經由過程太空中存在的天然現象來完當作人類的太空觀光夢。簡單來說，就是讓航天器的飛翔速度可以達到相對論速度，而這個的設法就來自于宇宙中的其他物體。科學家們發現，那些因為超新星爆炸和超高速恒星所釋放的能量，可以讓流星的飛翔速度被加快。

若是大師感覺這樣的說法過分抽象，那么，我們可以將超新星加快航天器運行速度的道理，比作風帆操縱風速加快航行。超新星爆發會釋放出大量能量，起到像波一樣的鞭策感化，若是人類在之后的時候里研究出更進步前輩的文明，從而實現航天器在超新星爆發釋放的能量的幫忙下達到相對論速度，那么人類的太空觀光便可得以當作行。

在這樣地前提下，借使倘使人類要平安地進行太空觀光，當然需要制造出一個像“帆”一樣的航天器組成部門，以便經由過程它來節制超新星爆發所發生的爆炸力。今朝，科學家們的研究本家兒要有“太陽帆”和“磁帆”這兩種概念上的推進體例。從底子上來說，其實就是因太陽而生的電磁輻射，若何促使高反射帆可以或許形當作足夠的壓力。它就像是一個自然的推進劑或引擎，可以不消從地球上攜帶原料，而是以天然發生的體例去推進航天器的運行。

因超新星爆發而生的“輕帆/磁帆” 概念-速度快且負重輕，更輕易實現太空觀光

借使倘使將傳統的航天器設計，與因超新星爆發而生的“輕帆/磁帆” 概念進行對比。那么，前者因為要自帶大量推進劑，會導致航天器的重量較著高于后者。并且，“輕帆/磁帆” 概念則是經由過程超新星爆發所發生的定標的目的激光能量來授與航天器加快運行的動力。

簡而言之，后者不僅可以或許減輕航天重視量（減負），還可在節約當作本的同時，將航天器的速度晉升到比依靠太陽輻射時快良多倍。而今朝也有科學家們在進行“光帆”的制造，它可以讓航天器在激光的感化下達到光速的20%擺布飛翔。也就是說，大要只需要短短20年的時候，人類就可以從此刻的位置飛翔至半人馬座Alpha Centauri。

航天器遠距離飛翔需要花費大量推進劑，一向都是太空觀光面對的本家兒要問題之一。科學家們之所以會聯想到，經由過程超新星爆發的能量來天然推進航天器的運行，本家兒如果因為該理論具有必然的可行性。并且，即便距離距離達到數百萬公里的級別，超新星也可以相對論速度加快比“每平方米不到半克”重的輕帆。

之所以超新星可以遠距離對航天器進行推進，本家兒如果因為它所發生的能量龐大，我們的恒星太陽所披發出的亮度和能量，其實完全無法和超新星比擬。若是用數據來表現兩者之間的差別，那么，太陽風最多可以將航天器的光帆鞭策到大約光速的千分之，而超新星卻可以垂手可得地讓航天器運行速度達到光速的十分之一擺布。

乘著超新星的海潮去太空觀光存在哪些優錯誤謬誤？

在科學家們的研究過程中，同時也深切切磋了宇宙中的其他光源。好比脈沖星和黑洞，它們在正常環境下所釋放出的能量，是否也同樣可以被運用于晉升光帆的運行速度。于是，為了確定分歧天體（超新星、大質量恒星、脈沖星云、微類星體和活躍的銀河核）和推進系統所培養的帆的運行速度，一個復雜的數學模子被研究人員們開辟出來。

從今朝的研究環境來看，像超新星爆炸這樣的“借能飛翔”模式存在以下幾個較著的長處：

起首，它省去了傳統輕帆和磁帆需要負重太多推進劑的麻煩，能有用減輕航天器的重量，更不消制造昂貴的大型激光陣列，有用降低了制造當作本；

其次，新的航天器運步履力模式，可以比傳統方式晉升更大的速度值，并達到所謂的相對論速度。這對于人類自己有限的生命而言，縮短中心的飛翔時候，當然會讓太空觀光更具有可實施性。

當然，良多工作都需要一分為二來看，我們要借助超新星爆發的能量來飛翔，當然也存在不少的錯誤謬誤：

起首，超新星自己就相對比力罕有，而今朝的科學手藝又臨時不克不及將它們的呈現時候計較精確。簡單來說，就是超新星爆炸的發生時候難以提前預估，再加上它的爆發出格罕有，這意味著需要期待很長的時候；

另一方面，該道理在航天器工程設計方面面對龐大挑戰，用于制造帆的材料必需具備高反射率，這樣才能讓航天器的帆在飛翔的過程中，不會因為溫度太高而發生天然。而且，航天器的帆還需要實現折疊功能，這樣才能不讓太陽輻射闡揚感化，以免將其推離原本打算好的發射點，以及在大質量恒星四周運行時可能會受到的干擾。

與此同時，當航天器在太空中飛翔的時辰，還需要穩重決議航天器的帆要若何選擇加快路徑，這樣才能將它與其他宇宙星體發生碰撞的風險節制到最低。而帆的布局自己也需要特別的材質來進行外界干擾的屏障，好比，星際空間中的其他顆粒和氣體，都有可能會對它造當作損壞。

純真的從上面的優錯誤謬誤來看，或許良多人城市跟我一樣認為，乘著超新星的海潮去星際看上去并不大可能實現。可是，介入研究的科學家們則暗示，今朝的研究成果已經證實，這種特別的運行體例所存在的堅苦，都是可以經由過程手藝降服的。好比，電動帆可以防止航天器發燒，而折疊帆則可以讓航天器避開很多物體。

太空觀光具有哪些主要的意義？

今世人所憧憬的太空觀光，不再知足于極高空飛翔的刺激、亞軌道飛翔上的掉重感或局部太空軌道飛翔體驗。地球不外是太陽系中的一顆類地行星，而太陽系地點的銀河系之外，還存在著數以億計的未知天體。地外宿世界是否適合生命棲身，以及地外文明是否比地球上的人類社會更為進步前輩，這些都是我們想要知道的信息，這也是系外行星摸索深受存眷的主要原因。

事實上，經由過程超新星爆發來實現人類的太空觀光夢，本色上就是將航天器定位在一顆病篤的恒星四周，而恒星發生爆炸的時辰即是航天器被加快之時。擁有特別帆布局的航天器，就像是人類去往地外宿世界的信使船一般。而其它星系、甚至某個星系中的具體星球是否擁有外星文明，也會在它的見證下揭開神秘面紗。

固然，就現階段的人類社會文明而言，要在極短的時候內實現太空觀光還有很浩劫度，但我們在地球上締造呈現在的科學手藝，也并沒有花費太長的時候。所以，我們有來由相信，人類將會在之后的時候里擁有更多更進步前輩的宇宙摸索手藝。好比，或許我們會發現大量已經在滅亡邊緣盤桓、即將發生大爆炸的超大質量恒星，而它們就是我們去往其他星球的主要東西。

作者：文/虞子期