| 人类何时才能够飞出太阳系？ |
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| 2006-05-15 |
从本质上来说，人类何时飞出太阳系不是个时间问题，而是人类科学技术发展的速度和水平问题。也就是说，人类现在的科学技术还不能满足飞出太阳系的要求。
或许有人说，美国发射的先驱者10号和11号，旅行者1号和2号探测器不是已经飞出太阳系了吗？严格地说，这4个探测器仅仅只是越过太阳系最远的行星――冥王星的轨道，并没有真正的飞出太阳系。即使在遥远的将来能飞出太阳系，那也只具有象征性的意义，而不具备必然的现实意义。它们的能源已经耗尽，人们已完全失去与它们的联系。断了线的风筝是没有什么意义的。
人类目前掌握的宇宙知识对宇宙航行来说是远远不够的。例如，是什么规律支配着宇宙的产生和演变？大爆炸理论真的可靠吗？宇宙中到底有没有暗物质？它们分布在哪里？宇宙是继续膨胀还是将转而收缩？恒星和行星是怎样形成和演化的？恒星的能量从内层穿过外层流到行星际空间的机理细节如何？星系、中子星、黑洞和类星体是怎样形成的？它们对宇宙航行有什么影响？宇宙中有反物质吗？它们分布在何处？宇宙中有别的智慧生物吗？他们宇宙观如何？如此等等，科学家们还在探索着，争论着。
还有，人类目前对宇宙中生物的起源、进化的环境条件是什么还不甚了解，重力对物理、化学和生物过程有什么样的重要作用，生物，特别是像人类这样的智慧生物活动，对行星到底有什么样的影响也没有彻底搞清楚。在飞出太阳系以前，空间人体生理学、空间物理学、空间化学、空间生物学、天文学和天体物理学等，还需要取得更大的进展。
目前，人类掌握的航天技术远远不能适应飞出太阳系的需要。例如，鉴于宇宙尺度的宽广，即使飞船的速度可以达到光速，但到离太阳最近的恒星――比邻星飞一个来回，仍需要近10年的时间，在银河系转一圈需要几十万年，要飞出银河系，到达最近的仙女座星系，需要230多万年，而要在宇宙中周游，则需要几百亿年的时间。目前，人们寄希望于爱因斯坦相对论的速度效应，即宇宙飞船高速飞行时，时间会膨胀，距离会缩短，越接近光速，速度效应越显著，到无限接近光速时，时间几乎停滞，尺寸几近于零。但是，这个理论正确吗？它的应用条件如何？又如何宇宙飞船逐渐接近光速？
再如，人在太空飞行，1个人每天需要空气、水和食物的总量为22千克，1年约8吨。那么多人长期太空飞行所需的食物从哪里来？人们寄希望于密闭生态系统，但是，美国生物圈2号的试验失败了。除食物外，在宇宙航行中还需要许多工业产品。因此，航宇活动必须有成熟的人造生物圈技术，以解决人的生存条件和生活供应问题；必须有发达的太空工业，以提供各种用品。
为了保证人口质量和文化的稳定发展，长期宇宙航行需要千万个家庭同行。在千百年的航行过程中，人口可能增加到几亿、十几亿之众，一艘飞船运载的是一个庞大的社会。如此巨大的飞船如何建造？用什么能源去加速？因此，航宇活动需要极大地完善宇宙飞船的结构、制造、发送、轨道装配和驾驶技术，空间能源技术，空间运输技术，空间推进技术，人造重力技术等等。
由此可见，在今后几十年的时间内，主要还是开展航天活动，如建立永久性载人空间站，发展廉价的天地往返运输系统和宇宙飞船的高能动力系统，建立永久性月球基地，开发月球资源，生产火箭推进剂，建立月球中转站，考察火星，建立火星基地和地球-火星之间的分阶段运输系统，以及相应的航天港等。
与此同时，要在许多科学研究上取得突破。如查明地球气象与太阳活动的关系，可准确预报30天以上的气象和30天以内的地震、太阳耀斑活动；准确查明地球辐射带的范围和特性；在空间站上建立自给自足的密闭生态系统；有效地防治失重环境中的骨质疏松等病变；在太空批量生产各种需要的工业产品；在月球和火星上切实解决水的问题；证实冥王星上甲烷火山的存在；揭开火星生命之谜，确认木卫二和天王星等处液态水中是否存在的低级生命或有机物质；在彗星冰块中寻找超新星碎片；寻找太阳系外行星；探寻活动星系中心的高能能源；检测引力波；寻找黑洞、暗物质和反物质等。
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