“人类逃离地球方案”出笼

50年前的10月4日，前苏联将第一颗人造卫星送入地球轨道，世界因此而改变。而今，太空中有5000吨“人造物”正绕着地球旋转，其中主要是人造卫星。50年过去了，现在的太空探索跟以前相比究竟有哪些不同?人类为什么要探索太空?进入太空究竟有多难?人类是否真的需要移民外星球?

“孤岛”物种常会濒临灭绝，

人类必须走出地球

地质史显示，在地球历史上，大灭绝事件可以说是家常便饭，恐龙只在地球上存在过几百万年，哺乳动物平均也只在地球上繁衍了200万年。拯救人类走向灭绝的方法之一，就是移民外星球，然而，这不仅要花费天文数字般昂贵的代价，同时科学家也无法预知，在人类有能力移民外星球前，是否会先遭遇不可预测的灭顶之灾。可以肯定的是50亿年后，太阳将变成一颗红巨星，即使太阳到时不会吞没地球，也会将它烤成焦炭，而人类在此之前，可能就已经会在一场小行星或彗星撞地灾难、一场气候剧变灾难、一场核灾难甚至一场病毒暴发中毁灭了。

根据哥白尼法则：

人类最短5100年、最长780万年就会消亡

根据哥白尼法则，人类会在本种族已经进化时间的1/39时间内到39倍时间内遭遇灭绝灾难，而这一概率具有95％的可能性。到目前为止，现代人的种类智人已在地球上生存进化了20万年，这意味着人类拥有95％的可能――最短在5100年之内、最长在780万年之内就会因为某种未知灾难而灭绝。根据贝叶斯定理统计学技术，也得出了和哥白尼法则相似的结论。

8人移居火星繁衍后代，

600年后就会拥有800万“火星人”

科学家建议，首批火星移民可以由4对夫妇8人组成，而冷冻卵子和冷冻的技术可以用于在火星上繁殖后代，增加移传基因的多样性。如果一对火星夫妇拥有4个孩子，那么每隔30年，火星人口就会翻上一倍。600年后，火星上就会拥有800万人口。

建造火星基地，

人类必须将2450吨物品发射升空

美国科罗拉多州“火星协会”总裁、航空工程师罗伯特・祖伯林评估称，科学家每将1吨物资从地球送往火星，就需要先将4.9吨重的物质送人低地球轨道，包括沉重的火箭燃料等。而两艘装载8名宇航员的太空船和两艘紧急逃生太空船，总共将重100吨，这意味着要将这些东西送往火星，人类必须先将490吨的物质送往低地球轨道，然后从那儿展开火星之旅。

在过去46年中，NASA在“阿波罗”任务和航天飞机计划中已经将大约1.06万吨的物质送进了低地球轨道，将2450吨重的物质发射到地球轨道中，在NASA眼中也许并不是太难以办成的事。

移居火星：

前往“第二地球”要旅行多少年

天文学家在今年4月发现的第二地球“GLIESE 581c”，是目前太阳系外第一颗和地球相似、并可能拥有良好气候的岩石行星，距地球有20光年远，是地球到太阳距离的100多万倍，即使人类能以一半光速旅行，也要在40年后才能抵达那儿。

人类目前最快的“星际”飞船是正在飞出太阳系的“航海者一号”，它的速度达到了每秒钟17公里，可即使以这样的速度，它也要花35万年才能抵达“GLIESE 581c”行星。

美国“先锋太空航空学”公司的工程师们则提出了一种通过“太阳帆”进行星际旅行的设想，太阳的光子可以推动太阳帆前行，它的加速度会越来越高，最后以1％的光速高速飞行，可是，乘坐“太阳帆”抵达第二地球仍然需要2000年的时间。

美国“先锋太空航空学”公司和“火星协会”总裁罗伯特・祖伯林承认，人类在未来至少30年时间内不大可能造出这样的太阳帆，因为在太空中安全展开太阳帆将面临许多挑战。

乘坐“激光帆”只需40年，

激光镜头得有1000公里宽

美国航空工程师罗伯特・弗沃德提出，大海中的风能推动帆船航行，同样一道强大的激光柱也能推动太空中的“帆船”航行。在太阳光到达不了的外太空，人类可以选用激光束做动力。“激光帆”的设想是：这个巨大的铝箔“激光帆”将是人类有史以来见过的最大太空帆。驾驶员座舱位于“激光帆”中间，人类可在地球轨道或月球表面上建成一个强大的激光源，“激光帆”飞船需要经过数年的激光推动，才能抵达它的最高巡航速度――50％光速，那么人类从地球抵达“GLIESE581c”的时间，将可以缩短到40年。

然而，弗沃德的“激光帆”理论仍然面临许多技术障碍，要使激光始终聚焦到“激光帆”上，这个激光源的太空镜头必须得有1000公里宽。激光的能量也是个问题，根据弗沃德的估算，这个激光源需要数千万亿瓦特的能量，比世界上所有发电机产生的总能量还要多。

飞船如采用“反物质”能源，

每秒可行10万公里

要获得这样庞大的能量。科学家也许只能尝试获得反物质的能量了。科学理论认为，当反物质和物质碰撞后，就会互相消灭，同时释放出巨大的能量。

一个装载100吨有效载荷的飞船如果以反物质作动力，将可以达到每秒10万公里，照这个速度，宇航员将可以在60年内抵达“GLIESE 581c”。

然而，反物质却很难控制，尽管科学家能在实验室中通过强大的粒子加速器创造反粒子，但目前科学家每年只能产出10毫微克的反物质，可是到达“GLIESE 581c”，却需要1000吨的反物质。

终极疑问：谁愿充当首个有去无回的“星际旅行者”?

不过，即使用于“星际旅行”的交通工具问题解决了，“星际旅行”还将面临许多其他的切身问题，譬如“星际宇航员”能否在孤独的太空航行中健康地活上数十年?宇航员又如何克服食物、空气、水、重力缺乏、太空辐射、太空垃圾、甚至心理孤独等严重问题?

事实上，即使当所有安全问题都解决了，最后的问题才是最重要的一一谁愿意做第一个“星际飞行者”?谁愿意将一生的时间都花费在寂寞的星际航行中?现今的飞船设计理念、包括“激光帆”都根本无法容许飞船在到达“第二地球”后能再次返回，谁愿意坐上这张只有单程票的宇宙飞船，离开地球一去不回?

(小飞摘自《北京科技报》)