有两个问题制约着这个回答。一是人类如果生存延续的时间比较长,就必须飞出太阳系,才能够继续生存下去;二是要飞出太阳系,主要受到速度的限制,必须解决深空宇航速度的问题,才有可能飞出太阳系。
先说第一个问题:为什么说人类要延续下去,只能飞出太阳系?这是因为太阳系的宜居时间是有限的。
首先,太阳作为一颗恒星,其燃烧演化过程会变得越来越亮,也就是温度越来越高,在未来10亿年以内,地球温度会持续上升,直到将海洋水分全部蒸发,地球就会变成一颗干涸高温炙烤的行星,因此等不到10亿年,地球就成为一颗不宜居星球,如果人类不移民,只能灭绝。
其次,太阳系的宜居范围会外移到火星,因此,火星是人类首选的殖民地;10亿年内,火星也将不宜居,而火星以外的行星,即木星、土星、天王星、海王星都是气态行星,根本不适宜地球类型的人类及其他生命的生存,人类只能移民到太阳系以外,寻找适应人类生存的类地行星,才能够继续存在下去。
当然,这种情况是在人类的能够延续足够长的时间,如果在地球还宜居的时候出现人类无法抗拒的灾难,导致了人类整个族群的灭亡,也就没有移居太阳系以外的必要了。
再说说要飞出太阳系,必须解决航行速度的问题。
太阳系很大,大得超乎人们的想象。当然这个大主要是太阳引力的巨大,这样就以太阳为中心,形成了太阳引力影响的一个球形空间,这个空间的半径达到1光年以上。
1光年是个什么概念?就是以光子在真空中的运动速度走一年的距离。光子在真空中的运动速度为每秒299792458米,约30万公里;计算光年的时间为儒略年,一年为365.25天,也就是31557600秒,光子1年运动距离就是9460730472580800米,也就是1光年约为9.46万亿公里。
而现在人类能造出的航天物体最快的才约每秒200公里,就是美国NASA发射的帕克太阳探测器创造的记录。这艘探测器并非通过发射时的燃料达到这个速度的,而是依靠太阳和金星等天体的引力弹弓效应不断加速,峰值时达到的速度。即便按照这个速度,飞出太阳系1光年半径距离,也需要1500年。
人类目前飞行距离最远的无人探测器是旅行者1号,在太空孤独飞行了47年多的时间,现在已经飞到距离我们247亿公里的太阳系边缘。这点距离才是约383分之一光年,要飞离太阳系的引力范围还早着呢。旅行者1号目前完全靠惯性滑行,每秒速度约为17公里,虽然这已经达到了飞出太阳系的第三宇宙速度,但飞出1光年太阳系引力范围还需要17600多年。
旅行者1号只是无人探测器,是无法载人飞行的。迄今为止,载人飞船最快速度,飞行最远距离的是美国上世纪探月工程送宇航员上月球的阿波罗飞船,飞行速度只是达到第二宇宙速度,每秒约为11.2公里。如果乘坐这种飞船飞出太阳系需要比旅行者1号更长的时间,而且这种飞船只能给乘员短期的生命保障,根本无法进行长距离飞行。
飞出太阳系后只是一片空旷黑暗的空间,并不是探索的目的地,必须到达另一颗恒星,这种探索才具有意义。距离太阳最近的恒星是南门二的比邻星,约为4.22光年,要飞到那里,光速都需要4.22年。因此,人类有没有可能飞出太阳系,首先是能够解决飞行速度问题,这种速度至少要达到光速的10%以上,能够在较短时间飞出太阳系,让探索者在有生之年到达目的地,才具备意义。
当然,要飞出太阳系,并非解决速度这样一个单纯问题,还要同步解决人类在太空长时间的生存保障问题,这是一个涵盖各个学科的综合科学问题。因此,人类要飞出太阳系并非短期内达到,还任重道远。
结论:人类要长期生存下去,必须飞出太阳系;飞出太阳系,至少要解决目前航天的速度问题和人类在太空长期生存保障问题。因此,人类必须也有可能飞出太阳系,但并非一蹴而就,是一个漫长而任重道远的科学问题。
时空通讯原创文章,请尊重作者版权,感谢阅读,欢迎讨论。
来源: 时空通讯