人类标的目的往宇宙浩瀚的空间,我们不想平生只逗留在地球大气层之内,因为我们深知地球不成能一向是生命的乐园。
总有一六合球将不再适合人类,甚至是任何生命的保存,原因有良多,包罗:情况恶化、资本枯竭、无法抗拒的灾难,如超等火山爆发、小行星撞击、太阳耀斑爆发、太阳寿终正寝等等;
这些事务城市影响地球生态情况,给生命造当作致命的危险。尤其是情况恶化首当其冲,此刻有科学家认为,地球已经在12000年进步入了第六次生物大灭尽之中;
这个时候点刚好是人类进入农耕时代今后,此刻由人类造当作的地球生物灭尽率已经远远地跨越了本底灭尽率,人类导致的生物加快灭尽使得我们熟悉到了庇护情况的主要性。
这就是为什么近些年来我们宁可牺牲经济好处也要保住绿水青山,可是人类只要成长就会对情况造当作粉碎,这一点无解,是以我们只能极力延缓地球情况的恶化 ,为我们实现星际移民争夺更多的成长时候。
这就是从上宿世纪起头,人类进入太空的一项本家儿要目标,除了领会宇宙、寻找地外生命,我们还在为人类寻找别的一个栖息地。
我们要把鸡蛋放在两个篮子里,这样才保险。可是当人类进入太空今后,我们才慢慢地发现,太空情况对人类来说十分不友爱。
在地球上有大气层、有地球磁场、有重力的庇护,我们人类糊口的怡然自得,可是进入太空就完满是别的一回事了,那边根基真空、严寒、无重力,人类直接表露在这样的情况会直接死于肺分裂,然后轻细膨胀,冻结灭亡,活不外12秒。
所以我们需要穿特制的庇护装备:宇航服,为我们供给近似地球的大气情况和温度,人类才得以在太空中行走。
可是开初我们都轻忽了在宇宙中还有别的一种危险:电离辐射,在地球上大气中的臭氧层为我们接收了有害的紫外线,磁场为我们反对了带电离子;
可是在太空中这些携带高能量的粒子(电子、质子、氦3)会从太阳概况喷射出来,我们称为太阳风,这些带电粒子直接撞击到我们身体上,而且穿透人体,发生电磁彼此感化,给人体细胞,甚至是在分子层面上造当作危险,严重的会导致DNA片段发生断裂。
而这些电离辐射我们此刻底子没有有用的法子反对,什么航天服,太空仓城市直接被这些带电粒子穿透(只能反对一部门),所以说此刻的航天员进入太空今后城市蒙受到过量的辐射;
例如在国际空间站中的宇航员天天接管的辐射剂量半斤八两于一小我在地球概况接管辐射量的300多倍。为了包管宇航员在整个太空时代接管的辐射不跨越人体承受的尺度,是以国际空间站中的宇航员每半年就要轮换班回地球概况涵养。
所以说我们人类想要在太空中永远的保存,就必需解决太空辐射的问题,例如我们将来成立火星基地,必定要考虑月球概况辐射的问题。
因为月球概况每小时的辐射剂量是地球概况的200倍,所以一小我最多只能在月球上表露2个月,若是要持久在月球保存,就需要在基地概况笼盖一层厚厚的防辐射层。
纵不雅整个太阳系中的所有行星,今朝只有火星具备被人类革新的可能,所以在太阳系中只有火星是下一小我类放鸡蛋的篮子。
可是并不是完美的,它此刻的不仅有辐射风险,并且情况还半斤八两恶劣,并且我们此刻并没有找到一个可行的法子去改善火星情况,埃隆·马斯克甚至想用一万颗核弹先炸火星,让火星发生足够的温室气体,然后升温让火星宜居。
这个法子是否可行,今朝未知,良多人认为马斯克的设法很疯狂,并不切现实。将来如果太阳寿终正寝火星依然无法保存。
所以人类老是要走出太阳系,去往更广漠的星际空间,在银河系中寻找下一个宜居星球。
那么太阳系之外呢?人类可否找到第二个放鸡蛋的篮子?
自上宿世纪人类发现第一颗系外行星以来,开普勒卫星和TISS卫星今朝已经发现了不低于4500颗系外行星,在这些系外行星中有大约55颗行星不仅属于岩石星球,并且和地球质量半斤八两,而且处在宜居带内,这些行星适宜保存。
那么人类能分开太阳系,达到这些星球吗?
有两个问题需要解决,首先是观光速度问题。人类今朝飞翔最远的探测器是观光者1号,已经飞到了222亿公里之外,它的观光速度达到了17公里/秒。
这个速度是人类航天器达到的最快速度,可是按照这个速度要想飞出太阳系,也就是达到奥尔特云边缘,至少需要30000年的时候,想要达到4.2光年外的比邻星至少需要7万年的时候。
这样的时候标准对人类来说太长了,比邻星四周有一颗岩石行星叫比邻星B,它的质量是地球的1.5倍,并且处在宜居带内,科学家认为这颗行星上有液态水的存在,适合生命保存。
若是人类将来想要去比邻星,那这个时候标准对飞船上的人来说的确就是灾难。
那人类有没有法子提高速度呢?
将来的离子推进器可以给飞船供给长时候的动力,有望能将探测器的速度晋升到30万公里/小时,若是在加上太阳系行星的引力弹弓效应,可以让探测器速度接近100万公里/小时。
核动力推进器可以供给更强,更持久的推力,可以让探测器速度达到2000万公里/小时。这样我们去往比邻星大约只需要130年的时候。
这个时候人类还勉强可以接管,可是宇宙浩瀚,仅仅银河系就有10万光年宽,这对人类来说的确就是一个天文数字。
除了速度的限制以外,人类也无法在星际空间中观光。
因为2013年观光者1号达到太阳风层顶的时辰,探测到太阳风粒子削减、障碍,而星际空间中的高能宇宙射线却在加强,星际物质密度在增添,因为太阳系在银河系中疾走,在星际物质中穿梭,是以在太阳风层顶上还形当作了密度极高的激波面。
星际物质密度的增添,以及宇宙高能射线的加强,预示着人类在星际空间中观光半斤八两危险,曾经颁发的一篇论文《相对论星际飞翔的辐射风险》就为我们揭示了,当人类在星际空间中飞翔速渡过快,甚至接近光速的时辰,那么此中的物质粒子对飞船来说将是致命的危险;
并且布满宇宙空间的高能质子,比太阳风所携带的能量还要大,这些高能质子一般降生于黑洞物质喷流、 超新星爆发、中子星碰撞等一些更高的能量事务,速度根基上与光速相差无几,它们的穿透力更强,电离辐射的风险更大,所以星际空间对人类来说的确就是一个灾难场合。
这样的发现告诉我们,人类想要直接乘坐宇宙飞船进行星际观光是不成能的,首先速度提不上来,就算以光速飞翔,跨越银河系也得10万年。
就算有了速度,可星际空间中的物质尘埃对高速飞船来说也像枪弹一样具有扑灭性,就算您的船坚忍,坚不成破,那么布满星际空间中的高能射线也足以杀死任何人。
从这些方面来说,人类仿佛被彻底困在了太阳系,我们只能在太阳系内活动。因为太阳风为我们招架了大部门的宇宙射线和尘埃。
如果分开了太阳系,人类将进入一个完全不受庇护的空间中,这对人类来说将是一场灾难。










