《三體》小說描述的三體世界，是以比鄰星為背景的，那里有三顆太陽，比鄰星是其中最小的一顆，也是距離我們最近的一顆恒星。那里的大致環(huán)境狀況我在上篇文章《現(xiàn)實中的三體世界在哪里，會與科幻小說描述一樣嗎？》已有闡述，這里就不展開說了。

海內存知己，天涯若比鄰。從銀河系尺度來看，比鄰星就是我們太陽系最近的鄰居，也將是人類走向恒星際的第一站，由此人們對那里充滿了興趣，天文學家們一直在持續(xù)不斷的對那里進行了觀測，截止到2022年2月份，發(fā)現(xiàn)比鄰星至少有3顆行星相伴，而且在其中的兩顆上可能存在液態(tài)水和生命。

實際上，現(xiàn)在用最大最強的天文望遠鏡，也只能看到這顆紅矮星昏暗的亮點，更別說看到比恒星小十數(shù)萬倍的行星了?，F(xiàn)在對比鄰星及其行星的了解，是通過觀測其光譜變化，科學分析和建模得到的，還只是一個假設和猜想，要真正證實這個三體世界的樣子，還得要派出探測器或載人飛船到那里一觀。

(資料圖)

可惜，這顆恒星雖然距離太陽系最近，也有4.22光年，也就是約40萬億公里，憑著人類航天技術，對于這種恒星際尺度還是可望不可即。那么人類何時能夠到比鄰星一觀呢？我們來分析了解一下。

先了解一下目前人類的宇航水平

人類制造發(fā)射的無人探測器飛行最遠的叫旅行者1號，這艘由美國NASA于上世紀70年代發(fā)射的探測器，在太空孤獨的飄蕩了45年，現(xiàn)在已經(jīng)到達距離我們238億公里的太陽系外圍，前幾年就飛越了太陽風頂層，接觸到了太空星際等離子體，可以說已經(jīng)進入了星際空間。

但太陽系的范圍被普遍認為是一個半徑1光年左右的球體，這個球體邊緣包裹著一個彗星外殼，叫奧爾特云。當然這還是假設，而且這個外殼遠沒有人們想象的那么密集，總體是很稀疏的，稀疏到觀測太陽系外的宇宙空間毫無遮擋，探測器想要撞上一顆小行星或彗星比中彩票大獎的概率還要小很多。

旅行者1號目前的速度為每秒約17公里，憑著這樣的速度，要飛出太陽系的奧爾特云帶還需要17600年，要飛到比鄰星需要74000多年。

現(xiàn)在飛行最快的人造探測器為帕克太陽探測器，它依靠行星和太陽引力加速，現(xiàn)在的飛行速度已經(jīng)達到每秒100公里以上，到2024年12月底，帕克探測器將在距離太陽僅600萬公里的高溫日冕中掠過，屆時速度將達到每秒200公里。

如果造一艘這種速度的探測器飛往比鄰星，需要1500年。

而且，這些探測器都是無人探測器，如果要改成載人宇宙飛船，還有許多無法克服的難關，如動力、燃料、生命保障系統(tǒng)等等。即便這些能夠克服，一來一回也需要3000年，這得選拔多少童男童女，在遙遙征途中傳宗接代多少代，才能夠歸來啊。

即便能夠歸來，地球早就物是人非了，誰知道誰啊。

結論：憑著人類現(xiàn)在的航天速度，前往比鄰星考察是完全不可能的。

那么，未來什么時候有條件前往比鄰星呢？

人類的足跡目前還只到達過距我們平均約38.4萬公里的月球，無人探測器已經(jīng)光顧過太陽系所有行星和部分矮行星、小行星，飛得最遠的無人探測器還只有237億公里，如果折算成光年只有0.0025光年。因此，這點距離與比鄰星4.22光年距離完全不是一個數(shù)量級。

人類多久能夠前往比鄰星考察呢？據(jù)目前世界一些航天計劃來看，大概需要100年。

這個讓人類有望飛出太陽系，走向深空的計劃叫“百年星艦”計劃，是老美的NASA（航空航天局）和DARPA（國防部高級研究計劃局）聯(lián)合開發(fā)的一項宇宙探測計劃，目標是在百年內讓人類飛躍太陽系，抵達其他恒星系統(tǒng)。

這個計劃的關鍵是要設計制造出一艘適合星際旅行的太空船，網(wǎng)上披露的信息有：星艦設計整體重達5萬噸，由核聚變能源驅動，能達到12%光速的速度在太空飛行；更激進的研究計劃認為，星艦最終的速度要達到四分之一光速。

如果達到光速的12%，前往比鄰星也需要至少35年時間，如果探險者出發(fā)時是20歲，回來時至少也有90歲了；如果達到光速四分之一，到比鄰星就只需要16年多點，來回有40年就足夠了，這樣一個20歲的探險者前往比鄰星回來后，年齡才60歲，還是正當年呢。

因此，只有將飛船速度提升到光速的五分之一以上，加上人類壽命的提升，才能在一代人之間完成一次比鄰星往返之旅。有人擔心在這種高速飛船中時間膨脹效應，會不會回來后物是人非呢？

這種擔憂是多余的，因為時間膨脹效應在非常接近光速時才顯現(xiàn)得很明顯，25%光速時間膨脹效應只有約1.03倍，也就是說，飛船中的人比地球人時間會慢3%，這樣4.22光年距離來回探險者們花了33.76年，地球人過了34.77年。

也就是在地球家園的人們只會比乘坐25%光速飛船的探險者們老了1歲，這點年齡變化在六七十歲的人們基本看不出來，只是由于各自經(jīng)歷的環(huán)境不一樣，會對人的面貌影響更大。

百年星艦計劃獲得時任美國總統(tǒng)克林頓的支持，于2012年9月13日正式啟動。后來，這項計劃還沸沸揚揚了一陣子，飛船想象圖和首任船長都出臺了，但近年來卻鮮有消息，是在低調秘密的進行，還是擱淺了，不得而知。

此外還有英國上世紀70年代提出的代達羅斯計劃，以及老美提出的獵戶座計劃，都是建造高速飛船或無人探測器，前往比鄰星等附近恒星系統(tǒng)的計劃。前者被認為由后來啟動的百年星艦計劃繼承，后者是采用核彈連環(huán)爆破方式加速探測器，由于資金短缺以及對核彈污染環(huán)境爭議很大而廢棄。

那么，只有百年星艦計劃還沒有正式宣布停滯或失敗，這是世界上迄今為止唯一已經(jīng)啟動的載人深空遠航長遠規(guī)劃，如果能夠成功，人類很可能將在本世紀末飛出太陽系，飛向半人馬座的比鄰星。

無人探測器會早一些到達比鄰星嗎？

著名的物理學家、科普作家霍金在生時，啟動了一項叫突破攝星的計劃，這個計劃的核心就是發(fā)射一系列迷你探測器前往比鄰星。

霍金團隊的設想是，制造1000艘迷你探測器，這種探測器只有指甲蓋大小，是一種質量為克級的晶片，上面安裝有迷你攝影機、光子推進裝置、動力系統(tǒng)、導航和通訊設備。這種探測器用火箭一次就能發(fā)射1000艘。

當火箭將這些探測器發(fā)射到地球軌道后，探測器就會張開巨大的光帆，這時，地球上安裝的高能激光陣列將精準照射光帆，為光帆加速。經(jīng)過間歇性持續(xù)加速，最終將光帆載著的探測器加速到光速的20%，也就是秒速6萬公里。

這樣，只要21年就能到達比鄰星，拍攝和探測那里的情況再發(fā)射回來，電波傳遞4.22年就到達地球，人類就知道那里的基本情況了。

但事情并沒有想象得這么簡單，許多中外科學家認為，這個計劃本身實現(xiàn)的可能性不大。首先，這么小的一艘探測器，要搭載攝像設備、動力系統(tǒng)、推進裝置、導航和通訊設備，目前的技術是難以實現(xiàn)的；第二，激光推動光帆達到光速的20%，也是天方夜譚，因為要將1克物體加速到光速的20%，至少需要400多噸TNT炸藥的能量，地球發(fā)射的激光還要經(jīng)過大氣層的衰減，不可能形成這種能量。

還有，4.22光年距離，需要極為精準的導航和方向調節(jié)系統(tǒng)，失之毫厘謬以千里，稍有差池這些探測器就會不知所蹤；而這么遠的距離，通訊傳輸要強大的功能，小小的迷你探測器上的通訊設施能做到嗎？

即便解決了上述問題，這些探測器到達比鄰星時是不可能剎車的，每秒6萬公里的速度掠過，攝像和探測裝置必須在那電光一閃的瞬間，及時開啟攝像和探測裝置，獲得比鄰星和整個南門二三合星的情況，并發(fā)射回來，能精準做到嗎？

而項目的主要發(fā)起人霍金于2018年去世了，之后，突破攝星計劃鮮有報道，現(xiàn)在是否還在進行，是否有進展都不知道了，我想這個計劃或許還只是一個科幻。

那么，人類到底能否到比鄰星一觀呢？答案是肯定的，只是時間問題?，F(xiàn)在人類社會已經(jīng)進入了科學信息爆炸式發(fā)展的時代，許多科幻正在變成現(xiàn)實。就在1月24日，美國NASA局長比爾·尼爾森宣稱，將在2027年展示未來奔赴火星用的熱核發(fā)動機研發(fā)成果，這種發(fā)動機能夠讓宇航員在深空飛得更快，更早到達目的地。

因此，我認為人類前往比鄰星一觀的愿望一定能實現(xiàn)，而且很可能會在本世紀末之前實現(xiàn)。對此，各位怎么看？歡迎討論。

時空通訊原創(chuàng)版權，請勿侵權抄襲，感謝理解支持。

標簽： 這個計劃 百年星艦