为什么超新星爆炸可以帮助人类实现太空旅行？

太空观光-人类与生俱来的飞天梦

在地球数十亿年的演化史中，已知发生过数次生物大灭尽事务，曾经有几多种生物在地球上呈现过尚且不得而知。但不管是曾经统治地球大约1.6亿年的恐龙，仍是其他已经从地球上消逝的动物，它们都不曾在地球上孵化呈现代文明。

人类经由过程聪明制造出飞机来实现长距离、且短时候的“迁移”过程，经由过程专业的潜水装配可以跳入到大海的深处探险。固然，人类的认知一向跟着时候而改变，但上天入地自古以来就是全人类的胡想，只是今世人像往的“上天”，现实指的是在宇宙中的各个星球之间安闲遨游。

众所周知，月球即是人类进入太空、踏足地外宿世界的第一颗星球。相信人类的征服欲有目共睹，从登上地球上的最岑岭珠穆朗玛峰，到寻找太阳系之外的类地行星，不管是普通人、仍是科学家们，似乎大师对别致和刺激的追求从来没出缺席过。

当作功登月的人类，怎么还没踏足第三颗星球？

固然，人类的载人登月使命当作功了不止一次，但该使命的实现对于良多国度的人来说都面对着庞大的难度。即即是当作功实施了这些使命的国度，也不会没事儿就隔三岔五的去月球溜一圈。事实上，月球本就是距离地球比来的天然卫星，而该星球的地表情况也不像金星和火星那般恶劣。

所以，即便人类初次当作功实现的载人登月使命，距今已曩昔了数十年的时候，但我们依然没有当作功踏上太阳系内另一颗星球的地盘。可是，这并不代表着科学家们并没有做这方面的研究，究竟结果科学手艺的前进，以及航天器的打造都需要时候来进行打磨。

相信大师都很好奇宇宙中的其他星球是什么样子，但无奈太空观光要得以当作行的前提前提太多，而过程中的风险更需要报酬可控。在传统认知里，长距离的太空观光，起首需要考虑的即是过程中需要花费大量能量和漫长的时候。

若是要列出人类进入太空观光到底要面对几多挑战，我想，那些已知的和未知的谜底很可能会让不少人抛却这样的念头。

为什么超新星爆炸可促使航天器达到相对论的速度？

此刻，终于又研究人员提出这样一个理念，即：经由过程太空中存在的天然现象来完当作人类的太空观光梦。简单来说，就是让航天器的飞翔速度可以达到相对论速度，而这个的设法就来自于宇宙中的其他物体。科学家们发现，那些因为超新星爆炸和超高速恒星所释放的能量，可以让流星的飞翔速度被加快。

若是大师感觉这样的说法过分抽象，那么，我们可以将超新星加快航天器运行速度的道理，比作风帆操纵风速加快航行。超新星爆发会释放出大量能量，起到像波一样的鞭策感化，若是人类在之后的时候里研究出更进步前辈的文明，从而实现航天器在超新星爆发释放的能量的帮忙下达到相对论速度，那么人类的太空观光便可得以当作行。

在这样地前提下，借使倘使人类要平安地进行太空观光，当然需要制造出一个像“帆”一样的航天器组成部门，以便经由过程它来节制超新星爆发所发生的爆炸力。今朝，科学家们的研究本家儿要有“太阳帆”和“磁帆”这两种概念上的推进体例。从底子上来说，其实就是因太阳而生的电磁辐射，若何促使高反射帆可以或许形当作足够的压力。它就像是一个自然的推进剂或引擎，可以不消从地球上携带原料，而是以天然发生的体例去推进航天器的运行。

因超新星爆发而生的“轻帆/磁帆” 概念-速度快且负重轻，更轻易实现太空观光

借使倘使将传统的航天器设计，与因超新星爆发而生的“轻帆/磁帆” 概念进行对比。那么，前者因为要自带大量推进剂，会导致航天器的重量较着高于后者。并且，“轻帆/磁帆” 概念则是经由过程超新星爆发所发生的定标的目的激光能量来授与航天器加快运行的动力。

简而言之，后者不仅可以或许减轻航天重视量（减负），还可在节约当作本的同时，将航天器的速度晋升到比依靠太阳辐射时快良多倍。而今朝也有科学家们在进行“光帆”的制造，它可以让航天器在激光的感化下达到光速的20%摆布飞翔。也就是说，大要只需要短短20年的时候，人类就可以从此刻的位置飞翔至半人马座Alpha Centauri。

航天器远距离飞翔需要花费大量推进剂，一向都是太空观光面对的本家儿要问题之一。科学家们之所以会联想到，经由过程超新星爆发的能量来天然推进航天器的运行，本家儿如果因为该理论具有必然的可行性。并且，即便距离距离达到数百万公里的级别，超新星也可以相对论速度加快比“每平方米不到半克”重的轻帆。

之所以超新星可以远距离对航天器进行推进，本家儿如果因为它所发生的能量庞大，我们的恒星太阳所披发出的亮度和能量，其实完全无法和超新星比拟。若是用数据来表现两者之间的差别，那么，太阳风最多可以将航天器的光帆鞭策到大约光速的千分之，而超新星却可以垂手可得地让航天器运行速度达到光速的十分之一摆布。

乘着超新星的海潮去太空观光存在哪些优错误谬误？

在科学家们的研究过程中，同时也深切切磋了宇宙中的其他光源。好比脉冲星和黑洞，它们在正常环境下所释放出的能量，是否也同样可以被运用于晋升光帆的运行速度。于是，为了确定分歧天体（超新星、大质量恒星、脉冲星云、微类星体和活跃的银河核）和推进系统所培养的帆的运行速度，一个复杂的数学模子被研究人员们开辟出来。

从今朝的研究环境来看，像超新星爆炸这样的“借能飞翔”模式存在以下几个较着的长处：

起首，它省去了传统轻帆和磁帆需要负重太多推进剂的麻烦，能有用减轻航天器的重量，更不消制造昂贵的大型激光阵列，有用降低了制造当作本；

其次，新的航天器运步履力模式，可以比传统方式晋升更大的速度值，并达到所谓的相对论速度。这对于人类自己有限的生命而言，缩短中心的飞翔时候，当然会让太空观光更具有可实施性。

当然，良多工作都需要一分为二来看，我们要借助超新星爆发的能量来飞翔，当然也存在不少的错误谬误：

起首，超新星自己就相对比力罕有，而今朝的科学手艺又临时不克不及将它们的呈现时候计较精确。简单来说，就是超新星爆炸的发生时候难以提前预估，再加上它的爆发出格罕有，这意味着需要期待很长的时候；

另一方面，该道理在航天器工程设计方面面对庞大挑战，用于制造帆的材料必需具备高反射率，这样才能让航天器的帆在飞翔的过程中，不会因为温度太高而发生天然。而且，航天器的帆还需要实现折叠功能，这样才能不让太阳辐射阐扬感化，以免将其推离原本打算好的发射点，以及在大质量恒星四周运行时可能会受到的干扰。

与此同时，当航天器在太空中飞翔的时辰，还需要稳重决议航天器的帆要若何选择加快路径，这样才能将它与其他宇宙星体发生碰撞的风险节制到最低。而帆的布局自己也需要特别的材质来进行外界干扰的屏障，好比，星际空间中的其他颗粒和气体，都有可能会对它造当作损坏。

纯真的从上面的优错误谬误来看，或许良多人城市跟我一样认为，乘着超新星的海潮去星际看上去并不大可能实现。可是，介入研究的科学家们则暗示，今朝的研究成果已经证实，这种特别的运行体例所存在的坚苦，都是可以经由过程手艺降服的。好比，电动帆可以防止航天器发烧，而折叠帆则可以让航天器避开很多物体。

太空观光具有哪些主要的意义？

今世人所憧憬的太空观光，不再知足于极高空飞翔的刺激、亚轨道飞翔上的掉重感或局部太空轨道飞翔体验。地球不外是太阳系中的一颗类地行星，而太阳系地点的银河系之外，还存在着数以亿计的未知天体。地外宿世界是否适合生命栖身，以及地外文明是否比地球上的人类社会更为进步前辈，这些都是我们想要知道的信息，这也是系外行星摸索深受存眷的主要原因。

事实上，经由过程超新星爆发来实现人类的太空观光梦，本色上就是将航天器定位在一颗病笃的恒星四周，而恒星发生爆炸的时辰即是航天器被加快之时。拥有特别帆布局的航天器，就像是人类去往地外宿世界的信使船一般。而其它星系、甚至某个星系中的具体星球是否拥有外星文明，也会在它的见证下揭开神秘面纱。

固然，就现阶段的人类社会文明而言，要在极短的时候内实现太空观光还有很浩劫度，但我们在地球上缔造呈现在的科学手艺，也并没有花费太长的时候。所以，我们有来由相信，人类将会在之后的时候里拥有更多更进步前辈的宇宙摸索手艺。好比，或许我们会发现大量已经在灭亡边缘盘桓、即将发生大爆炸的超大质量恒星，而它们就是我们去往其他星球的主要东西。

作者：文/虞子期