糖糖爱科学
美国在上世纪五六十年代是有过疯狂的计划的,也就是老猎户座计划,采取迷你型核爆获取推进力的核脉冲式宇宙飞船,但是由于一系列的阻碍:资金投入问题、1963年的部分禁止核试验条约,这项计划被扼杀掉了,如果当初这个计划没有被掐掉,我想,美国可能会在现在就拥有了一支具有很大军事意义的太空舰队(近地空间),并且这支太空舰队拥有在内太阳系进行星际航行的能力。
所以,如果世界上的现今大国们倾尽财力、物力、智力、胆力,那么制造一艘“伪宇宙战舰”是没有太大的问题的,当然了,这个战舰不能进行真正的宇航,而只是在“家门口”附近转悠罢了。
所谓的猎户座计划是指利用迷你核爆(小当量核弹)获得推进力,原本疯狂的设想是直接在陆地上把重达1万吨的(最强版本)飞船送上太空,每10秒钟就会在直径达41米的推进盘后方引爆一颗当量为2万吨TNT的核弹,冲出大气层。显然这个“莽夫”办法肯定是不可行的。
于是搞研究的科学家认为可以先将零部件送上太空,然后在太空中组装好,继而在太空中采用核爆获取推动力,因为在太空中核爆的风险比陆地上小得多。有了这个飞船,可以载人只需要花费125天就可以抵达火星,相比较如今的六个多月,显然快的多。
现在各个航天大国可以有能力将零部件送上太空,然后再组装,不过这将是一个比国际空间站还要难、花费还要大上几百倍、几千倍的玩意儿,吃不消。
至于能造出来什么程度的飞船,大抵上应该像下面这样吧:
对此你们有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读与关注
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科学船坞
如果以人类现在的科技来看,即使是用尽了全球的资源,想要造出一台正儿八经的宇宙飞船,几乎也是不可能的。且听我慢慢道来。
首先,制造出一艘宇宙飞船必定要强大的动力,而地球上目前最强大的动力就是核能引擎,而核反应堆也有它不足的地方,毕竟在慢慢的宇宙航行中,核能比起中子能之类的,就像是一个弟弟。
暂且不说这个,就算制造出了能提供宇宙飞船上天的核反应堆,也很难过的了武器配置这一关。因为以人类现有的科技,最多只能制造出一些导弹之类的武器,而这些武器在太空中能发挥到的作用很少。而一些新兴科技,例如电磁轨道炮之类的,都还在测试阶段,还不能运用到实战中。所以可以运用的武器少之又少,攻击力还小,极有可能出现命中了对方却不能伤及丝毫的情况。
最后就是人员方面,一艘宇宙战舰里人员配置一般在1千到2千人之间,想要给这么多人提供伙食,生命保持之类的,需要大量的资源。一艘宇宙飞船里空间本来就狭小,还要腾出这么多的空间来存放食物之类它的功能必定就要减少。如此一来,他的实战性就会大大减少。
综上所述,以人类现在的科技水平,想要造出一艘宇宙飞船,几乎是不可能的,因为这不是资源的问题,而是科技的问题。
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如果全人类团结一致,动用所有资源能造出宇宙战舰吗?可以造出什么程度的战舰?
这是一个非常有趣的话题,人类团结一心确实能办成难以想象的工程!就如《2012》中人类将制造诺亚方舟的重任交给了中国,当然这和中国的基建狂魔是不无关系的,因为在全球人类的眼中,在中国几乎没啥什么工程完不成!
当地壳变动导致的巨大海啸袭击全球时,隐藏在西藏卓明谷的9艘诺亚方舟承载了人类所有的希望,尽管有方舟在驶出船坞的时候被毁,但仍然有三艘保留了下来,待洪水退去之后将成为未来发展的基础!
当然《2012》中的方舟制造模式是全球投资,然后中国负责建造,因为在大家的印象中只有中国能完成如此宏伟的任务,因此《2012》由中国负责建造并不意外!那么问题来了,既然尽全人类之力能建造出拯救人类的诺亚方舟,那么假如有一天被某个距离4.22光年外的文明威胁,我们能造出什么层次的宇宙战舰?
既然打算开始建造宇宙战舰,那么还是从各个子系统的科技水平来预估下未来的战舰样式,要不然凭空想象,也许就天空星空了!
与战舰相关的关键系统
一、飞船外形与规模
二、动力系统
三、通讯与指挥系统
四、攻击型武器系统
五、防御系统
六、维生系统
七、........
其实一艘战舰所设涉及的系统相当广泛,但相信各位只对以上关键系统感兴趣,我不妨来简单展开下,看看我们能造出什么样的玩意儿来!
一、飞船外形与规模
到现在为止人类并没有制造出反重力的动力系统,那么这艘飞船必须在太空制造,但又没有大规模进入太空的能力,那么只能在地面上建造各个相关配件,再进行组装!
根据这种模式,人类制造出来的飞船不是类似于国际空间站那种一个个圆筒状连接结构,就是桁架式结构!
上图中这中模式偶包含了,或者说像《阿凡达》以及《火星救援》中的飞船就比较有代表性,这两种飞船还真是出于人类技术为背景设计出来的!
《阿凡达》中的创业者号,那巨大的结构,是桁架式+圆筒形结构复合体
《火星救援》中的赫尔姆斯号则主要就是圆筒状组装结构,两者完全基于人类技术的设想,因此设定的时间距离现在不远,最多也不会超过100年!
但这些飞船外观都不适合作为战舰,我们比较喜欢星球大战中的超大规模的“帝国级歼星舰”的造型,三角形飞船霸气,内部空间分配也比较方便!
其实种花家还很喜欢星际迷航中飞船的造型,碟形更适合空间布置,而且从力学角度来说这个强度可以达到最高!因此有网友曾经对《三体》中的飞船进行“自然选择号”进行建模,结果其主体造型和“进取号”飞船相似,因此星际迷航中的飞船造型还是经过深思熟虑的!
帝国歼星舰的规模达到了数千米级别,进取号也达到了上数百米级别,但人类能达到的规模估计也就数百米,而且造型上尽量接近碟形,这是强度与空间利用率综合考虑的结果!
二、飞船的动力系统
直径数百米甚至上千米的歼星舰,总质量将达到数万吨,化学火箭明显不太现实,这将消耗大量的能源,核聚变尚未实现,曲速引擎还在传说中,因此我们唯二能用的有两种动力!
1、核裂变动力
2、离子推进
前者早在上世纪六十年代就有核裂变动力飞船的设计案例,当然这未能实施,因为它简直就是反人类的,动力方式是在飞船屁股后面丢核弹,请问发射基地哪个国家敢承建?
当然如果在太空中建造与发射,则可接受程度将会直线上升,毕竟在近地轨道上辐射本身就比较强,而放射性沉降也不会集中在某处,另外从近地轨道变轨飞离时可以使用化学火箭,到安全距离再全速开启核裂变弹的爆炸模式!
无独有偶,伪纪录片《撤离地球》中的“诺亚方舟”就是丢核裂变蛋爆炸推进模式,《撤离地球》说的是一颗中子星闯入太阳系,地球将在约75年后毁灭,全人类穷尽一切力量建造诺亚方舟逃离太阳系,上图就是人类50年辛苦努力的结晶,没有选择聚变是因为必须100%可靠,因为关乎人类文明生死存亡,来不得半点闪失!
后者则是现代航天器最为先进的推进方式,其原理是将容易电离的物质加热到离子状态,再将电子与离子分离,离子则在电场的作用下向后方排出,再将电子注入尾流中中和,消除飞船发动机的电势差,这就是离子发动机的原理!但其推力太小,不过比冲很高,作为长航时发动机最为合适,但高达数万吨的飞船,也许要在近地轨道上加速数年才能从地球引力束缚中逃逸!
不知道何时能将离子发动机的推力达到数十牛甚至成百上千牛级别,到那时才能作为歼星舰的动力,即便如此也需要成百上千台并联成为一个推进阵列!
三、通讯与指挥系统
以当前地球技术来看,通讯指挥系统不外乎电磁波,因此我们还是会将雷达搬上歼星舰,但在宇宙中其实雷达用处并不大,这主要有几个原因:
1、距离太过遥远,雷达有效距离数万,即使数十万甚至上百万千米又如何?比如地方来袭,在火星轨道上以数百千米/秒的速度接近,雷达的效果就像盲人摸象一样!
2、通讯延迟 30万千米/秒的速度在宇宙中跟蜗牛爬也差不多,太阳系中的通讯延迟从数分钟到数小时不等,实在不能满足我们的需求
前者可以通过光学以及红外等来弥补,比雷达可能会好很多,但后者是在没有办法,如果对方掌握没有任何延时的量子通讯技术,那么直接被秒杀!
四、攻击型武器系统
都说进攻是最好的防御,那么我们有什么拿得出手的进攻手段吗?我们地球上最先进的狙击步枪、远程火炮甚至导弹可能再也没有多少用处,唯二能用上的就两种:
1、电磁动能武器+制导武器
2、激光或者高能粒子武器
就这两种,其他统统都用不上,但这两种武器在太空中的效果依然值得商榷,不过除了这两种以外人类再也没有趁手的烧火棍!因为前者的速度也就3KM/S,即使提速到30KM/S,对于动辄上万千米的距离,实在慢得很!激光和高能武器也存在远距离发散的问题,而且还容易被屏蔽!
五、防御系统
要在歼星舰中谈防御,实在是一件不太可能的事情,动辄数十千米速度的动能,不是一般装甲所能防御的!
2KM/S不到的出膛速度,穿透均质钢板超过1M,在歼星舰中如何达到这样的条件,因此只能用主动防御的手段来防御对方的动能武器,当然还是用激光比较简单,就像《星际迷航》11中刚开头时科克船长的父亲指挥星舰与罗慕伦人飞船对抗的桥段!
蜂群一样的来袭导弹,如何防御,也许碰到这种场合只能自求多福!
六、维生系统
这可能是大家认为最不重要的部分,但事实上却是整艘飞船的灵魂,因为不吃不喝可以坚持几天,但没有氧气的话就几分钟倒计时了!空间站的氧气消耗都是储备,再则就是再生药板,但长期的话,必须要有绿植循环,深空不像国际空间站能从地面获取补给,因此内循环平衡是基本需求,储备作为补充,再生作为应急!
另外还有食品储备,维修储备,人才储备......
这是一个极其庞大的系统,跟海洋上的霸王航母的系统是类似的,只不过歼星舰的条件比航母更恶劣,环境更极端,设备更独立!准确的说,以人类现代科技制造的歼星舰更多的可能是一艘保命舰,弱不禁风,最多只能自保,还要祈求它不要出故障,否则泥菩萨过河,自身难保!
星辰大海路上的种花家
这个要分两个建造地点来讲,一个建造地点在地球上,另一个地点在太空中。
首先在地球上建造的话那么宇宙战舰你就别想了,以目前的核裂变反应堆和目前的火箭发动机,就算造出宇宙战舰估计也飞不起来,当然如果那个战舰很迷你的话那还是可以,如果是类似于《星际迷航》系列电影中的“企业”号那种程度的战舰是造不出来的就算能造那么大的也飞不起来,以地球上出现过的最大推力的火箭,按照4000吨推力计算最多能让几十吨的战斗机达到高轨,最多能造出太空战斗机。
如果在太空建造的话以目前的能力组装个几百米的战舰还是可以的,当然这是不考虑成本和时间因素的情况下,以地球最大推力的火箭把一部分一部分的小组件送入太空,不过以这种运载能力估计以高密度发射还要很多年才能搞定,就算你送上天也成功焊接完成那么目前动力系统只能让这艘战舰慢慢移动,在太空几乎没有阻力所以只要不断施加推力的战舰就会一直加速,但是也还是达不到科幻电影中的那种水平,即使造出来了也不堪什么用。
以火箭发动机为动力燃料消耗多效率低下,所以必须有新的推进方式的情况下才能支持太空战舰,耗费大量资源的太空战舰在太空中以蚂蚁般的速度缓慢移动,还不如小型飞船实在毕竟现在地球环境还适宜人类居住,如果人类要大规模移民太空那么建造大型太空战舰还是有必要的。
以目前的人类能力最容易搞的是太空战机,大型的宇宙战舰由于动力问题造出来是可以的,类似于蚂蚁搬家的方式人类可以在太空组装出较大型的(相对于现在较大型的太空战舰),不过以目前的技术各种问题会造成该战舰的使用问题,即使不考虑时间和成本该战舰也不堪用。
李晓伟
目前造宇宙战舰最大的问题并不是钱和人,而是科技和材料。
目前人类有可能造出来的大型宇宙飞船,是流浪地球,阿凡达或者火星救援中那种大型空间站式飞船。但是也只能用来做运输机,而非战斗舰船。而且目前限制人类无法建造这种舰船的主要原因是材料,没有合适的材料来建造那些数以万计的小飞船和链接器来组合成这种大型舰船。
如果想要实现那些电影中的战斗舰船,限制的则主要是科技实力,无论是星球大战电影里的帝国歼星舰还是星际争霸游戏里的战列巡航舰,他们都有一个现在人类无法解决的问题,自带的重力。
目前人们能想到解决的方法还是流浪地球中那种利用旋转提供离心重力。所以这个问题不解决还是没法随心所欲修建大型宇宙战舰。
其次就是电影和游戏中那种动辄几百米长的宇宙战舰,只能在太空中组装,因为在地球,那么大的玩意飞不起来。要在宇宙中组装,就要大型的宇宙平台,很遗憾,目前人类没有能力制造那种平台
写游戏同人的小阿
不能咋的,最多在已知的星球上转圈。
以冷战时期苏联为例,作为二战后期唯一一个可以和美国硬扛的角色,苏联可谓是领导了半边天
。
苏联在当时以现有基础科学,造出了庞大数目的坦克、潜艇、航母、飞机、航天。另外据我在其他媒体上注意到的是还有先进的作战服概念设计
,可惜这些设计在实际使用有待改进。
世界各国固其团结,可在事实上多因其在技术领域较为先进国技术为标准、各国体系分工为标准
,加以其现有模型与科幻作品为参考。
所以综上所述,世界各国大团结,其设计作品出来水平可见一般。AI 智能在现代领域并非可称智能,只是某一范围的AI。概念机再好,也只是个概念,后续依然毛病多多。各国国力分工,科研成果获得,资源投入比也是个缺陷。
当然如果你真想要了解,还有一个地方你可以参考下,世界人口基因研究计划。
沃沃佛
在计算机技术没有普及的时候,宇宙战舰还只是一个梦。随着科技的进步,互联网的出现,世界联系的更加紧密,俨然成了一个地球村。在人工智能开始发展的大背景下,如果全人类因为一种原因决定联合研发宇宙战舰,统一调配资源,完全可以研制出一种超越当代所有武器的战舰,而且这种战舰会采用更前沿的激光和电磁,核动力发动机技术。
至于能不能达到宇宙战舰的标准,现在肯定是做不到的。因为飞船要突破大气层,自如的在宇宙空间和大气内往来驰骋,还需要材料技术的革新。如果这一关过不去,即使造出来一款先进武器,寿命也不会长。
如果要让人类团结起来,需要一个强大的外敌。这个外敌可以是陨石,也可以是准备入侵的天外来客。但是任何时候,人类都会有分歧。获得大奖的文学作品《三体》就很好的诠释了人心。有人想抵抗,也有人想投降,还有人想成为“降临派”。所以团结地球力量,会是一个漫长的过程。而且必须是付出代价后,才能真的团结起来。
未来武器的发展趋势基本上就是激光和电磁,核能。宇宙战舰需要核动力发动机来维持运行,武器则是动能武器为主,子弹炮弹彻底告别历史。只有这种装备才能称得上是宇宙战舰。
兵说
人类能团结一致的情况,只能是共同收到了威胁,在危机时刻,才知道团结。假如有那么一天,人类消除利益争端,信仰争端等,各种矛盾,能够一致共同研制太空技术,那么我们人类,可以加速走向太快,而不是马上就可以掌握太快技术。
太空技术,不是有钱就可以解决的,任何一个技术,都有着无数的技术做支撑,而所有的这些技术,都是要一步一步发展过来的,比如,现在的大型对撞机,建成就要十几年到几十年,有了这个,就可以发现宇宙中的一些最基本的元素与现象,而我们的芯片技术,总是在低端的电子管到晶体管,然后才一步一步发展到现在的集成电路,基础科技的发展,靠金钱也是没有办法突破一些关键技术的,而世界合作,给了加速技术突破的条件,合作可以集思广益,金钱保证科技实验的费用。
假如我们50年内可以在火星上建基地,获取资源,那么全球合作,可能只需要15或者20年,就可以拥有50年后的技术了。宇宙战舰,同样的道理,如果这个宇宙战舰可以飞出太阳系,我们最少要实现一个条件,就是我们地球人要消除战争,没有利益争端,如果还存在这些矛盾,我们永远飞不出太阳系。因为掌握银河系资源的技术,就可以毁灭地球,也可以毁灭任何国家。有争端,我们永远不会拥有也不配拥有这个技术。宇宙生命到处都是,如果一个野蛮社会,拥有了毁灭星球的能力,宇宙文明还能安宁吗?距离隔离野蛮,时间建立文明,这就是上帝给人类设置的障碍。
好孩纸尼可乐斯
今天无聊,看到了这个有趣的问答。
以下是小学者自己一本正经的胡说八道。
“全人类团结一致”“动用所有资源造出宇宙战舰”“可造出什么程度的战舰”
仅仅按照目前的科技能力,资源参与与建造宇宙战舰的可行性存在。
首先,动用地球所有资源这一项,可以说划定了航空用资源的范围。这个是有的,且能做到的。
首先明白一点,这个全人类团结一致去做,实际上也就几个大国和国家联合体能参与。
到了能建造宇宙战舰且准备建造的阶段,大概也得过两三百年,第六,第七次科技革命。
按照目前世界历史看。
工业革命的发展和出现,一般在半个世纪到接近一个世纪末会有一次,且一次比一次更早十多年。
科学进入大爆发,科技爆发的时间,一般在工业革命前的一二十年间与工业革命后一二十年间。
那么,现如今正在第三或者说是第四次工业革命期间。(以前的IT,网络化,信息化,生物科学大爆发等等科技,工业的快速发展也被说是第三次工业革命。)
既然如此,也就说明如今的世界科技发展,进入新一轮爆发前夕。
按照美国上世纪的科技能力,以及目前世界前三科技发展投入加大的国家来看。
现有的科学技术实力,整合全人类的能力话,建造第一批中型飞行器的能力已经初步具备。
(美国,俄罗斯,中国,欧盟的航天综合能力整合足够恢复到中型飞行器的生产建造。)
而要达到战舰水准,那么具备整个一体化大型舰船工业链能力的,又进一步缩小到中美俄欧或者说就是中美。(俄罗斯还没恢复,英法又有短板。)
这时候问题就分割成两个。
是在地球建造,还是在太空建造。
毫无疑问,这个问题涉及到方方面面。
一,在地球表面建造,那么送上太空的能力,那要求就瞬间达到目前能力的多次方倍数。
因为目前的航天载具,就现在的科学技术发展,每一次科学技术的更新换代至少都是30年一次小更。
每一次更新,提高的运载能力也就按吨计算,更不敢按百吨,千吨计算。
所以未来若真要提前建造太空舰队,至少也得是在太空的大型空间站。
那么能源,基本上可以确定为以最基础元素为标准的原料——氢。
核能也就是必然的了。
也就是说,人类可以用具备核能为基础的宇宙战舰,从陆地冲向太空。
时间可能就要拖延到可以用大型核能推进器那一天。
而如果在宇宙空间站进行建造,可以直接跳过军用舰船核能推力器的研发阶段而直接在核能航空航天器阶段将需要的材料和物件儿送上太空就可以了。(因为军舰与航天器比较,各位就能心领神会了。对科研人员的的要求,设计人员的要求太高。)
这样的话,按照太阳进入衰老,红巨星之前,地球上的人类完全有能力建造太空战舰。
宇宙战舰可能要慢于大型运输舰船的建造。
而小学者自己说的两三百年内,实际上考虑的是温度升高后,人类可能开始意识到如果科学不能解决大气层问题,那么以后父亲大型运输舰船的建造,就要考虑两手准备。
第一手,先在太空建造运输舰船,进行适应性,科学技术应用的前瞻。
使用第一批核能推进器实验。
(这样的危险比较于太空,更低。可能有杠精觉得太空核泄漏更恐怖,实际上,在陆地实验,你如果看过核爆的链式反应,就应该明白,核弹在宇宙的爆炸威力,比在地球上更低得多,相比较于陆地,更好一些,尽管两个都不好。而当初国际限制核武器的研发说太空有害,实际上那不过是那些战略家们的盘算,限制他国研发核武罢了。)
第二手,在陆地开始研发地球大陆大型运输载具。
由于在太空的研发,可以解决适合太空航行的载具数据资料,以及适应性,那么剩下就是同样在陆地进行的大型载具研发,以及新能源载具等等用于一次性送上太空后,与太空型载具对接。
对接的技术,基本上航空大国都已经具备。
最后才是宇宙战舰的建造。
当运输舰船的建造日趋成熟,基本上就开始人类真正意义上的探索太空时代。
这时候,人类就不存在国家的区别了,开始出现宇宙族群来辨认了。
因为没有了边界。只有星域,领域。
当然,这一时期,对科技的研发,会变得比军事力量更要紧。
现在在回过头来看本问答。
可以建造战舰吗?这看大小。基本上只要能上太空,建造太空船坞,建造什么吨位,这只需要看科学技术的积累,按照人类目前的有价值,有可行性的学术论文,基本上看建造宇宙战舰,根本不是没有理论基础,只是需要去用于实践,且美国现在就具备在太空建造军事建筑的能力,只是我们全世界都不允许在太空做这些事情。
本问答,全人类团结一致,那么基本上就可以确定,绝对能建造出。
只是时间问题。
同样,可以造出什么程度的战舰,我们现在只能从目前的科学,以及未来前沿科学论文看,大吨位或者说十万,百万吨级的宇宙战舰按地球,仅仅是中国一个国家的各类矿物工厂每年的产量,这都恐怕都是小事情。
(大型游轮都快50/60万吨以上了,国产还比较多,据说以后可能百万吨级都不是问题。按照这种技术发展趋势,也可以想象到了宇宙这样的,没有任何引力重力的情况下搞大型舰船,可能发展舰船的速度不会比地球上快。)
(因为世界工厂嘛,很多进口的矿产。基本上大企业都是以万吨为单位。)
同样,如果要再多想想,那么应该以太阳系能开采的矿来算。
然后根据实际需求,再来算到底能有多大程度吧。
个人觉得,有多大,可能最大也就一个城市那么大点。
因为到了宇宙,你能源问题解决了,多大,怎么设计,都是技术问题。
技术到哪,就可以造到哪。可能我们眼里的大,比较小行星的大小都是小巫见大巫。
更别提地球资源,太阳系资源能建多大了。
如果再比较,可能外星人都觉得,地球还没他们一个军舰大呢。
国际小学者
除非涉及到全人类的安危,人类才会团结一致造宇宙战舰。虽说科幻能够成现实,但是根据目前人类航空航天的发展,去造什么宇宙战舰可能性很小,我们到现在连有没有外星人都不知道,连银河系都还没走出去,想要发动全人类造宇宙战机,在目前来讲有些痴心妄想了。但是想法是好的,谁也不知道未来会发展成什么样子。要说现在团结一致能造出什么程度的战舰?顶多就是目前的太空空间站给放大了做成战舰形式还差不多。