我们如何在太空中星际旅行？

北京时间7月24日零时，美国宇航局官员发布了一则轰动性新闻:他们发现了——开普勒452 b——离地球最近的“双子行星”。这是迄今为止发现的离地球最近的双子行星。它可能有大气和流动的水。当时，公众强烈*，不管是不是科幻爱好者，在这个时候想出了同一个词:“太空移民”。甚至有些人已经开始思考地球上的风景。会不会有另一个像人类一样生活在上面的智慧生物？

然而，科学家们还说，这颗行星距离我们大约1400光年，这意味着即使是光也要不停地走1000多年才能到达它，更不用说我们落后的飞机了。因此，探险和移民都可以被释放。人类寿命很短，要在太空中有所作为真的不容易。事实上，即使离我们不远，只是距离我们的探索近邻，太空旅行也是一项非常困难的任务。

近地太空旅行的障碍

最大的障碍可以用一个词来概括:钱。

早在1969年，我们的宇航员就已经发誓要探索太阳系。尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林刚刚登陆月球，人们梦想着登陆火星和更远的星球。似乎我们正站在星星的门口。人类正在进入一个新时代。然后，梦想破灭了。

正如科幻作家艾萨克·阿西莫夫曾经写道的那样，我们触地得分，拿起足球回家了。今天，最初的土星助推火箭要么在博物馆里闲置，要么在垃圾堆里慢慢腐烂。整整一代顶尖火箭专家都被解散了。太空竞赛的势头逐渐消失了。今天，你只能在布满灰尘的历史文献中找到月球漂移的数据。

到底发生了什么？太多了，包括越南战争和水门事件，这些都是客观上有影响的重大事件。然而，底线是“成本”这个词。

有时候，我们忘记了一件事:太空旅行是昂贵的，非常昂贵。将一公斤重的物体送入低地球轨道的成本高达2万美元。要登上月球，成本将上升到近20万美元。为了到达火星，这个数字将飙升至2000万美元(大约相当于一颗成年人体重两倍的钻石的价格)。因此，即使是像美国和前苏联这样的超级大国，几十年也无法承受如此高的价格。

不幸的是，为了完成太空航行，有一个艰难的目标必须跨越，那就是300多年前写的牛顿物理定律。根据万有引力定律，为了把一个物体送入低地球轨道，你必须以7.9千米/秒(第一宇宙速度)的速度发射它。要将它送入外层空间并摆脱地球引力场，你必须以11.2公里/秒(第二宇宙的速度)的速度推动它。为了走得更远并逃离太阳系，飞机甚至需要达到第三宇宙速度。考虑到每个力都有大小相等方向相反的反作用力，这个力从哪里来？只有人类能想到方法。因此，从牛顿定律到计算太空旅行的成本，只有一个简单的步骤——除了成本之外，没有任何工程定律或物理定律会阻止我们探索太阳系。

更令人遗憾的是，火箭有自己的重量，必须携带自己的燃料，这直接导致重量增加。此外，太空中没有氧气，所以火箭还必须携带自己的氧气罐和氯气罐——这个东西看起来是空的，如果它真的被称重了，它的重量就不小了。与这些东西相比，最重要的宇航员和相关的科学研究设备只有很小的重量。

由此也可以看出，目前载人航空技术的性价比太低。随着航行距离的延长，燃油会相应增加，并且这个比例会继续下降。如果你想去一个1000光年以外的目标，你负担不起飙升的成本，更不用说寿命了。

因此，我们必须找到新的方法。