距離地球4光年的比鄰星,人類現有技術,要飛多久才能到?

用戶4500181080564


上海科技報科普問答主持人:主任記者 吳苡婷


在宇宙的尺度下,看似比鄰星距離我們很近,但是從人類的技術來看,比鄰星對於我們來說還是遙不可及。


如果按照登月的阿波羅11號的速度,我們飛向比鄰星需要11萬年才能抵達,如果按照今年夏天剛剛發射的帕克太陽無人探測器的速度,我們飛向比鄰星需要6000多年的時間,這只是從時間、速度和距離的角度去考慮,我們還沒有測算能量使用,器材的耗費等因素。當然載人飛船更加不現實,因為還有食物消耗,精神因素、生育難題等。


科壇春秋精選


在太陽之外,距離我們最近的恆星就是比鄰星了,距離大約是4.22光年,在這顆恆星附近,已經觀察到有一顆行星,被稱為比鄰星b,這顆行星和地球的大小差不多,有一定的適合人類居住的可能性,將來人類若要走出太陽系,比鄰星b或者會成為我們到達的首站。




那麼要前往這顆行星,需要多長時間呢?如果以人類現有技術的話,這幾乎是不可想象的,4.22光年看了這個數字不大,但是因為是光年,對現在的人類來說就成了一個根本不可能跨越的距離。

目前人類最快的飛行器是美國人1976年發射的太陽神2號,這個航天器最快的速度達到了每小時25萬公里左右,這個速度已經是相當驚人了,那麼如果我們人類以這個速度前往比鄰星系需要經歷多長時間呢?



比鄰星距離我們4.22光年,一光年為9.46萬億公里,那麼比鄰星系距離我們就是40萬億公里,算下來大約需要18260年,而我們人類的壽命如今不過百年,整個人類文明史不足8000年,在宇宙中航行這麼長時間是難以想象的。


所以人類要想到達太陽系外最近的恆星系,以現有的技術肯定是做不到的,我們還必須要藉助更快的宇航技術,比較現實的是將來的等離子發動機技術,理論上可以達到光速的一半,將來我們人類製造的飛船如果能以光速的20%前往比鄰星的話,那麼嚴肅行使只需要,20多年的時間就可以到達比鄰星附近,如果考慮到加速和減速的時間,可能要耗時30年以上,但這樣的時間跨度還是人類可以接受的,所以要想前往比鄰星系看看的話,還是期待著人類的宇航技術更快的進步吧。


科普大世界


目前,只有五艘人類製造的太空飛船超過太陽系逃逸速度可以飛出太陽系,它們分別是在1972年發射的先驅者10號、在1973年發射的先驅者11號、在1977年發射的旅行者1號和2號、在2006年發射的新地平線號,這些都是無人探測器。其中飛得最遠最快的是旅行者1號,它現在距離太陽214億公里(相當於日地距離的143倍),相對於太陽的速度為17公里/秒。

比鄰星與太陽相距約4.244光年,即40.15萬億公里。如果以旅行者1號目前的速度飛到比鄰星,那麼,所需的時間為7.48萬年,這個時間極為漫長。要知道,這還是距離太陽最近的恆星,如果是其他更遠的恆星,所要耗費的時間還要長得多。就目前的人類宇航水平來說,談論星際旅行還早得很,我們需要努力提高飛船的速度。

比鄰星及其行星比鄰星b構想圖

去年,NASA噴氣推進實驗室的科學家提出了一項宏大的計劃,他們打算研究超高速星際飛船,使飛船的速度可以被加速至光速的10%。如果以此速度飛到比鄰星,所需時間將大幅縮短為42年(不考慮加減速時間)。該飛船將計劃於2069年發射,然後在下個世紀初抵達比鄰星所在的半人馬座α星三合星系統。


火星一號


現可觀測宇宙直徑範圍930億光年,這4光年的距離與之相比微不足道。但是最遠踏足月球的人來來說4光年絕對算的上是天文數字

我們太陽系的鄰居是一個三合星天體系統,而其中距離我們最近的就是半人馬座α。它距離太陽4.22光年,因此又被稱為比鄰星。

目前來看航天器的最快速度記錄是由朱諾號保持的,當2016年7月抵達木星時速度達到26.5萬公里每小時 (73.7km/s)。如果有航天器按照此平均速度飛向比鄰星,距離是4.22光年。接下來簡單計算一下:

最終結果是:

大約需要一萬七千一百七十八年,人類個體不足百年的生命,要想去到比鄰星得需要無數代人的共同努力才行。上個月發射的帕克太陽探測器科學家推測它最後一次近距離接觸太陽時速將達到69萬公里,這是目前航天器最快速度的2倍還多,但是目前只是科學計算推測。

如果按照已知的平均速度來計算的話,那就不得不說現在舉例人類最遠的航天器-旅行者一號,年初的數據是它正處於離太陽211億公里的距離,已經飛了41年了

科學家認為如果旅行者1號以這樣的平均速度,並且不在調轉方向。它將會飛行七萬三千六百年的時間到達半人馬座比鄰星。(以下是NASA模擬軟件做出的真實方位,和現在的真實位置)

如果人類未來想向著比鄰星進發,技術上還需要更大的進步,因為上邊計算的航天器都是重量較輕的,旅行者一號總重才815千克。如果未來想大規模移民,至少在質量上就大的太多。未來最理想的狀態時可以發展出接近光速的宇宙飛船,這樣狹義相對論可以幫我們節省很多時間(至少對於人類來說)。


這裡是科學黑洞,感興趣的不要忘記關注我們額!


科學黑洞


茫茫宇宙有多大?無限和永恆,就是離太陽系最近的比鄰星系,之間相距也有4.22光年,4.22光年是個什麼概念?簡直就是眼下地球人難以理喻根本就達不到的一個長度,就是人類時下最快的飛行器,也要飛行2萬餘年。以現在地球人的生命長度與科枝水平,是個根本不可思議的問題。年的概念本是地球人用來測量生命長度的,若用年的長度去測量宇宙,兩組數字是根本沒法比擬的。

若問人類的智慧是什麼?人類的智慧也是一種暗物質,看不見摸不著,但它確確實實是客觀存在的。這種物質可以穿越時空,不受任何的限制。就比如意念能(一種氣功現象)大概就屬於這種範疇。假若隨著科技的發展,智慧這種能量,能夠得到充分的發掘,賦予新的定義,並被人們普遍掌握的話,星際之間就會沒有了距離。到那時人類就會脫離開這個肉體的軀殼。自由穿行於宇宙之間。不要相信地球科學就能囊括宇宙。科學中的科學在宇宙之中是普遍存在的,到哪天科學得到新的啟蒙?得到一個轉折和飛躍,人類的理念就會上升到一個新的起點。智慧這種暗物質就能得到重新的發揮和使用,星際間的距離,就不會用光年再來計算了,到那時再去比鄰星,就如我們的視覺通過射電望遠鏡瞬間就能到達彼岸一樣。空間中就會不存在時間與距離,想去哪,瞬間就能到達那裡。科技是無止境的,只要人類的科技發展不是中途自己把自己毀滅掉,自由遨遊於星際之間這個目標總有一天就會達到。


手機用戶58801659536


以目前飛的最遠的旅行者一號探測器為例,它的速度相對於太陽是每秒17公里,已經在前幾年突破了日球層,也就是所謂的走出太陽系和星際物質接觸了,我們把速度提高一些,就按照20公里每秒,4.2光年的直線距離需要走至少6.3萬年!

比鄰星是半人馬座α三合星的第三顆(好像三體也是寫的這個),它是距離我們太陽最近的一顆恆星,約4.2光年。此前,霍金教授提出過一個叫“突破攝星”的計劃,準備發射數千枚微型飛船,依靠建造在地球上的超大功率激光陣,將其在數分鐘內加速到光速的20%,隨後直衝半人馬座α,大約20年左右就能達到。

但想要達到載人飛躍星際空間,目前來講還只是夢。這基本等同於目前科幻電影的水平,況且人類目前還只踏足過月球,已經是快半個世紀前的事了。

期待您的點評和關注哦!


賽先生科普


4光年的距離對於人類來說基本是天塹,以目前的技術,可能需要幾萬年才能飛到,沒有飛船可以承擔這樣的長距離太空旅行。

從起飛質量來說,人類史上最強大的火箭土星五號也只有3400噸左右,是相當龐大的運載設備了,裝填的燃料可以支撐月球探索、火星探索等航天活動,但是想要到達比鄰星,土星五號攜帶的燃料也還是不夠的。液態燃料將探測器加速到一定程度,就會耗光所有燃料,雖然探測器獲得了比較快的速度,但是想要飛出太陽系,飛向比鄰星系仍需要很長的時間。

利用常規的液態燃料推進設備,是無法到達比鄰星的。因此以霍金為首的科學家曾提出“突破射星計劃”,利用激光加速微型探測器到1/5光速,這樣就可能在20多年後到達比鄰星附近。不過這項計劃還在規劃和原理驗證中,日本的團隊已經獲得一定的成果,即利用激光將地面小物體移動了一段距離,但是仍不足要求,地面的激光矩陣還沒開始建設。總體而言將是一項十分耗費資金的計劃。

未來人類想要脫離太陽系,大概也不能用液體燃料推進器,可能需要用到跟高級的離子推進器、核聚變推進器,離子推進器目前雖有成品,但是效率很低,看來似乎只有寄希望於核聚變推進器了。


自然知道


四光年的距離應該差不多有每秒300000公里×60x60x24x365x4=38萬多億公里。目前科技,有能力造出以每秒飛行三十公里左右飛船,那麼要飛到38萬億公里大概得用時是30x60x60x24x365=9億4千6百萬公里是每年的速度,38萬億÷9億4千6百萬=4萬多年,飛船要飛4萬年才能飛到。有可能人類永遠都飛出不了一光年左右的太陽系,外星人也一樣永遠也是飛不出他們的星系,所以我們跟外星人之間沒有見面的機會,這些都有可是三維時空內的規則吧!



松t


人類對於遙遠未知世界的探索從來沒有停止過,那麼我們現在要克服的困難有那些呢。一,距離太遠,遠到我們無法想像,到我們最近的比鄰星雖然看起來只有4光年,但光以每秒30萬公里的速度走都要4年,用我們人類現在最快的航天器來比也是螞蟻對大象,連入門都達不到。用我們現在的速度飛到比鄰星,那可能也是幾萬年後了。二,旅行方式,用傳統的方式明顯是個死路,旅行者號用了幾十年也才到達所謂的太陽系邊緣。愛因斯坦的相對論給我們提供了一個思路就是時間旅行,但目前所有的研究都停留在理論上。三,人類本身問題,人的壽命只有幾十年,時空旅行所需要的時間可能更長或者是永遠,會牽扯到道德或倫理方面 。四,安全,科幻電影中的某些場景可能會成為現實,像是外星人入侵等等。以上一些個人看法,歡迎指正。


愛吃西瓜的西邊的西瓜


類迄今為止製造出來的航行速度最快的飛行器是“旅行者號”太空探測器,它的速度是15千米/秒。一年能飛4.73億公里。比鄰星距我們4.22光年,也就是40萬億公里左右。照“旅行者號”的速度到達比鄰星需要的話,大概需要8.5萬年。(不考慮其他因素)這麼長的時間,人類根本等不起,所以必須發展更快的飛行器。



分享到:


相關文章: