到銀河系“遨游”的技術(shù)參數(shù)

　　在未來(lái)的幾十個(gè)世紀(jì)內(nèi)，人類將開始進(jìn)行恒星間的旅行，人類不僅會(huì)在太陽(yáng)系中“航行”，還將沖出太陽(yáng)系，在銀河系中“遨游”。
　　建立人造行星
　　恒星間旅行需要建造一艘巨大的飛船，實(shí)際上是一艘運(yùn)行的人造行星，它要在沒(méi)有太陽(yáng)的環(huán)境下至少生存一萬(wàn)年。這艘飛船的建造大約需要花費(fèi)150年之久。在建造期間，數(shù)千億噸的燃料和建筑材料需要運(yùn)送到地球近地軌道，并在那里進(jìn)行安裝，飛船最初的質(zhì)量必須在1000億噸左右(相當(dāng)于2000萬(wàn)艘超級(jí)油輪)。
　　為什么飛船必須建得如此之大呢?因?yàn)?，按現(xiàn)有的宇宙速度，越過(guò)最近的星系——半人馬座α星，也需要500年～1000年的時(shí)間。因此，這種旅行要經(jīng)過(guò)幾十代乃至上百代人的延續(xù)。大量的人口是保持遺傳和文化的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的一種途徑，在這假設(shè)的飛船達(dá)到目標(biāo)時(shí)，它將裝載一億以上的人口。
　　這艘飛船的實(shí)際形狀可能像一個(gè)煎餅或者圓盤，直徑約為500千米。扁平狀飛船的作用在于提供數(shù)億平方米的表面積，在上面分布有推沖器和燃料，表面積最大的方向?qū)χ\(yùn)動(dòng)方向。生活區(qū)、工廠、商店、醫(yī)院等別的建筑采取模塊化、分格式設(shè)計(jì)，可以有效地減少由于碰撞、空氣泄漏和別的災(zāi)禍帶來(lái)的損害。
　　飛行的時(shí)間
　　在旅行開始之初，一艘1000億噸的“人造行星”幾乎有一半是由“反物質(zhì)”組成的?！胺次镔|(zhì)”為飛船提供了一半的燃料，它與飛船本身結(jié)構(gòu)的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，從而為飛船提供巨大的動(dòng)力。它供給飛船足夠的熱量，為飛船上的工業(yè)和交通運(yùn)輸提供了能源。
　　這艘巨大的人造飛船有100臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，它每秒鐘所產(chǎn)生的能量，差不多等于目前全世界所有核武器庫(kù)存貯的總能量；每10秒鐘，發(fā)動(dòng)機(jī)能量的輸出等于現(xiàn)在整個(gè)人類每年所需要的能量。
　　分布在飛船“底部”的發(fā)動(dòng)機(jī)將提供5000年不間斷的推力，使飛船逐漸加大到巡航速度。以這樣的速度飛行，飛船能在一年內(nèi)飛越太陽(yáng)系，約100年后能飛到最近的恒星，約500年左右的時(shí)間可到達(dá)銀河系的邊緣，到達(dá)銀河系的中央大約需要1000年。
　　遇到的問(wèn)題
　　在計(jì)劃這次航程的社會(huì)問(wèn)題時(shí)，需進(jìn)行多方面的考慮，其中文化的穩(wěn)定性，飛船上的社會(huì)要記住它從哪里來(lái)，要到哪里去，這是至關(guān)重要的。在這么長(zhǎng)的時(shí)間里，哪一種政府能夠保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定性?文化能夠有意識(shí)地保持其長(zhǎng)期的穩(wěn)定性嗎?這些都是科學(xué)家們面臨的問(wèn)題。
　　當(dāng)飛船到達(dá)目的地的鄰近地區(qū)時(shí)，飛船開始進(jìn)入100年的減速期。飛船的速度要減慢下來(lái)，與半人馬座α星圓盤邊緣附近的某些看起來(lái)閃閃發(fā)光的星星的速度相適應(yīng)，這些星星至少已經(jīng)穩(wěn)定了100萬(wàn)年之久，它們是地球人類到達(dá)的第一個(gè)目的地。
　　旅行的相對(duì)論
　　在“遨游”太陽(yáng)系時(shí)，愛因斯坦的相對(duì)論在指導(dǎo)著宇宙旅行。在經(jīng)典力學(xué)中，度量時(shí)間的尺度是不變的。而相對(duì)論則認(rèn)為，我們周圍的空間和時(shí)間都不是絕對(duì)不變的，它們往往是隨著物體的運(yùn)動(dòng)而變化的。當(dāng)一個(gè)物體在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)度在收縮，時(shí)間在膨脹。假如飛船速度很高，人的呼吸、血液循環(huán)以及思維活動(dòng)等都要減慢2000多倍。在飛船上度過(guò)12個(gè)小時(shí)，地球上就要經(jīng)過(guò)3年之久，就像神話中的“天上一日，地上三年”。所以，飛船的速度接近光年時(shí)，可以把幾萬(wàn)年的事情在幾小時(shí)內(nèi)完成。這是相對(duì)論的奇跡，它向我們展現(xiàn)了人類生命所蘊(yùn)藏的巨大的神奇力