據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家日前稱，在距離地球4.37億光年外的“半人馬座”，很可能存在著一顆適宜生命的類地行星。由于人類的壽命有限，如果他們想要前往這顆行星上生活，那么他們通過什么方式才能夠順利抵達(dá)這顆類地行星呢？

　　科幻小說作家、美國(guó)宇航局物理學(xué)家杰弗里-蘭迪斯稱，這顆新發(fā)現(xiàn)的類地行星距離地球約4.37億光年，這一距離是地球到太陽距離的27.6萬倍，因此這一星際航行將異常艱難，依靠傳統(tǒng)火箭是絕對(duì)不行的，因?yàn)樗鼈兊淖畲笏俣戎挥屑s每小時(shí)28300公里。假如用傳統(tǒng)火箭攜帶太空飛船上天，那么將需要約16.5萬年的時(shí)間才能抵達(dá)半人馬座阿爾法星。蘭迪斯說，傳統(tǒng)火箭的問題在于無法攜帶足夠的燃料。

　　利用反物質(zhì)提供動(dòng)力

　　或許反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)可以被用來提供動(dòng)力，其動(dòng)力來自于反物質(zhì)與物質(zhì)相互湮滅時(shí)釋放出的巨大能量。然而，這種反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)的問題在于如何在航行中產(chǎn)生足夠多的反物質(zhì)并將其儲(chǔ)存下來。蘭迪斯說：“目前，所有制造反物質(zhì)的方法都需要大型粒子加速器，并且產(chǎn)生的反物質(zhì)還為數(shù)不多。此外，如果要儲(chǔ)存一克反物質(zhì)的話，則需要一噸磁鐵。儲(chǔ)存大量反物質(zhì)的想法聽上去非常輕松，但是實(shí)施起來卻不那么輕松了。這個(gè)設(shè)想目前還未被推翻，一點(diǎn)反物質(zhì)就可以幫我們一個(gè)大忙。”

　　英國(guó)著名物理學(xué)家施蒂芬-霍金此前曾表示，人類未來必將會(huì)離開太陽系尋找別的可生存行星，反物質(zhì)能源將是星際旅行中飛船的主要?jiǎng)恿Α；艚鹫f：“如果我們使用阿波羅任務(wù)中的化學(xué)燃料，飛抵最近的恒星需要5萬年。這一時(shí)間太長(zhǎng)了，因此科幻小說中常常有時(shí)空穿越的描述。不過，這一想法違背科學(xué)定律，因?yàn)椴豢赡苡形矬w的運(yùn)動(dòng)速度超過光速。不過，我們?nèi)钥梢栽诳茖W(xué)定律的限制下找到辦法，即利用物質(zhì)/反物質(zhì)對(duì)沖產(chǎn)生的能量，使飛船達(dá)到亞光速。這樣我們僅需六年就能夠飛抵最近的恒星，這一時(shí)間對(duì)于星際旅行者來說還可以接受。”

　　盡管從原理上來說，科學(xué)家可以冷凍反氫，從而回避磁鐵需求問題。但蘭迪斯表示，一旦有些微反氫漏出并碰到四壁，就可能產(chǎn)生大量熱量，結(jié)果加熱冷凍的反氫，導(dǎo)致災(zāi)難性后果。然而，科學(xué)家們可能可以在星際太空船中利用反物質(zhì)，引發(fā)核反應(yīng)。反物質(zhì)推進(jìn)被看作是恒星際航行中極有前途的方式。根據(jù)著名的愛因斯坦相對(duì)論能量定律，物質(zhì)和能量不僅是聯(lián)系著的，而且質(zhì)量和能量是不可分割的，質(zhì)量可以全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。由此利用物質(zhì)——反物質(zhì)湮沒反應(yīng)能把質(zhì)量全部轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，因此最大限度地發(fā)揮了物質(zhì)的潛能。

　　通過電磁場(chǎng)吸收純氫

　　物理學(xué)家羅伯特-布沙德提出的一個(gè)設(shè)想就使用電磁場(chǎng)，通過吸收氫來為核動(dòng)力火箭提供燃料。科學(xué)家們把核燃料做成很多細(xì)小的顆粒--“微型氫彈”，然后通過激光或者粒子束加熱到極高溫度并引起微型氫彈爆炸，產(chǎn)生的沖擊波和粒子流將形成反作用推力。逐個(gè)點(diǎn)燃“微型氫彈”可獲得脈動(dòng)式的持續(xù)推力。不幸的是，布沙德的這種噴氣引擎可能無法工作。蘭迪斯說：“星際媒介并不如布沙德想像的那么密集。到目前為止，所有嘗試設(shè)計(jì)某種噴氣引擎的想法產(chǎn)生的都是后拖力而不是后推力。況且，我們并不真正了解如何利用星際中的純氫作為聚變?nèi)剂稀��?shí)驗(yàn)室中的聚變?nèi)剂鲜褂玫氖请?氚或帶氦3的氘，而對(duì)于聚變反應(yīng)中的純氫，我們不得要領(lǐng)。這個(gè)主意雖然不錯(cuò)，卻不現(xiàn)實(shí)。”

　　借助激光實(shí)現(xiàn)星際航行

　　光航行可能是另一種方法--依靠光束提供的輕微推力進(jìn)行輕便的反射航行。美國(guó)西雅圖高級(jí)太空系統(tǒng)技術(shù)顧問約丁-卡爾解釋說：“這個(gè)方法的特點(diǎn)是不攜帶推進(jìn)所需的能量，而是使用傳輸來的能量。”光航行并不只是利用來自太陽的大量光能，它還利用了激光束提供額外推進(jìn)力，尤其是在飛船航行到距離太陽較遠(yuǎn)處時(shí)。借助激光進(jìn)行星際航行的問題在于，需要在很長(zhǎng)時(shí)間中使用大量的光，以在人的壽命期間迅速抵達(dá)人馬座阿爾法星，這意味著需要在整個(gè)航行過程中一直使用大量高能激光。然而，由于激光束在遠(yuǎn)距離外會(huì)分散開來，因此科學(xué)家們想到了使用粒子束為航行提供能量。蘭迪斯解釋說：“這種粒子束必須帶中性電荷，這樣才不會(huì)隨時(shí)空而分散。這可能是一個(gè)可行的設(shè)想。”

　　與傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方式相比，激光推進(jìn)最突出的優(yōu)點(diǎn)是不需攜帶燃料。航天器在大氣層中飛行時(shí)，只需對(duì)空氣加熱，穿越大氣層后，只需少量工作物質(zhì)即可工作，這樣就可以把運(yùn)載工具的有效載荷提高到15%以上，發(fā)射費(fèi)用降低到每千克數(shù)百美元左右。自20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)激光器以來，由于激光推進(jìn)巨大的潛在優(yōu)勢(shì)，美國(guó)、俄羅斯、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家聯(lián)合攻關(guān)，在激光推進(jìn)領(lǐng)域進(jìn)行了不懈的努力。后來隨著小衛(wèi)星技術(shù)和強(qiáng)激光技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，激光推進(jìn)研究又掀起了熱潮。目前美、俄等國(guó)已經(jīng)提出并制造出了激光光船，并把激光推進(jìn)作為發(fā)展運(yùn)載工具優(yōu)先考慮的目標(biāo)。據(jù)預(yù)測(cè)，如果新一代大功率激光器的研制能夠取得突破，到2015年前后，利用激光推進(jìn)系統(tǒng)可將數(shù)百千克的小衛(wèi)星送入軌道。

　　乘坐“爆炸”穿越太空

　　另一個(gè)星際航行的設(shè)想是乘坐爆炸穿過太空。這種“脈沖推進(jìn)”要求在帶有防護(hù)板的飛船后扔下許多炸彈，爆炸會(huì)沖擊防護(hù)板，推動(dòng)飛船前進(jìn)。基于激光航行和脈沖推進(jìn)，卡爾提出了一個(gè)綜合設(shè)想--“帆束”，他表示：“一束激光可以像子彈一樣推動(dòng)飛船中許多的微型帆，這些微型帆一起又可以推動(dòng)整個(gè)飛船。這樣就可以使飛船速度提高到光速的十分之一，那么抵達(dá)半人馬座阿爾法星就只需60到70年了。”

　　雖然要找到一顆適合生命存在的類地行星并非易事(此前發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)太陽系外行星均是與木星類似的高溫巨型行星)，但美國(guó)天文學(xué)家們卻堅(jiān)信，在半人馬座A和半人馬座B附近找到類地行星的幾率是非常高的。最近10年以來，天文學(xué)家們已經(jīng)在太陽系外發(fā)現(xiàn)了200多顆行星，不過，它們中的大部分都屬于木星這樣的巨型氣態(tài)行星，根本不具備孕育生命的條件。其中有6顆結(jié)構(gòu)類似于我們的地球。在這6顆類地行星中，有2顆非常寒冷，剩下的其它4顆由于距離其恒星太近而幾乎沒有存在生命的可能性。