在我们谈论宇宙的时候,通常都会以光年作为距离单位,与宇宙中动辄成千上万光年的距离相比,1光年看上去似乎并不算遥远,然而尴尬的是,以我们人类目前的科技水平来讲,1光年的距离可以说是可望而不可及。
1光年到底有多远?为什么说1光年是“可望不可及的距离”?
光在真空中的速度为每秒钟299792458米,以这样的速度,只需要1秒多一点的时间就可以从地球抵达月球,而所谓的1光年,是指光在真空中直线前进整整1年的距离,换算下来就是大约9.46万亿公里,相当于地球与太阳距离的大约63241倍。
这是什么概念呢?简单计算一下就可以知道,假如我们驾驶着一辆跑车,以200公里的时速日夜不停地飞驰,那么我们大概需要540万年的时间才能跑完1光年。当然了,我们人类制造出的航天器比跑车要快得多了,那么目前人类最快的航天器,飞完1光年需要多长时间呢?
迄今为止,人类最快的航天器当属帕克太阳探测器,该探测器于2018年8月12日发射升空,在随后的飞行过程中,它借助太阳的引力不断地加速,其速度可以高达每秒钟200公里,这远远地超过了人类其它的航天器。
然而即使以这样的速度,要飞完1光年仍然需要大约1500年的时间。需要指出的是,帕克太阳探测器能够达到这样高的速度,凭借的是太阳强大的引力,而如果它向着太阳系外飞行,就不可能达到这样的速度。
在目前人类发射的众多航天器中,有望飞出太阳系的总共有5个,分别是先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号、旅行者2号和新视野号。
在这些航天器之中,飞得最远、速度最快的是旅行者1号,该探测器发射于1977年9月5日,目前与地球的距离大约为220亿公里,其飞行速度约为每秒钟17公里,以这样的速度,飞完1光年需要大约1.76万年的时间(不考虑太阳引力的减速作用)。
很明显,这个答案是令人沮丧的,就算不考虑飞行途中的其它问题,仅仅是如此漫长的时间,我们人类就根本无法接受。因此可以说,就目前来看,1光年是“可望不可及的距离”。那么在未来,人类有没有可能突破1光年的距离呢?
说起这个问题,相信大家第一时间就会想到大名鼎鼎的曲速引擎,它可以将自身附近的时空高度扭曲,从而在不违反相对论的情况下实行超光速飞行。遗憾的是,这只是存在于理论上的黑科技,至少在可预见的未来里,这都不可能实现,因此我们应该来看看相对比较现实的科技。
2016年4月,霍金宣布启动了一项名为“突破摄星”的星际探索计划,该计划提出了一种以激光作为动力的纳米航天器。