假如NASA擁有無限預算,會發(fā)生什么?
幾十年來,NASA的預算已經(jīng)引起了很多問題。20世紀60年代還是美國聯(lián)邦支出中的最大頭,而此后,不管是福是禍,NASA預算便穩(wěn)步走上下坡路。那么,如果錢不是問題,如果能夠隨意揮霍,事情會怎樣發(fā)展呢?這對太空旅行、遠未來科技和科學整體來說意味著什么?這里是《天文在線》,今天我們將回答一個特別的問題:假如NASA擁有無限預算,會發(fā)生什么?
美國國家航空航天局,也就是NASA的資金支持,在21世紀起起落落。不過,無論它在最近幾年募集多少錢,這些資金大都被用于制定好的計劃,其中一個就是歐羅巴快船計劃,它的任務是在2023年向木衛(wèi)二Europa發(fā)送一個調查探測器;另一項計劃,是在2025年發(fā)射視野比哈勃望遠鏡大100倍的WFIRST望遠鏡。
NASA需要更多的資金用于新設施,新的……一切,因為更多的實驗室,更多的工作人員,就能夠帶來更多的研究、更多的任務,以及更多的發(fā)現(xiàn)——所有這些對NASA、科學和整個地球來說無疑是好事。就目前而言,NASA有限的預算迫使他們只能追求更實際的任務,這些任務有很高的任務保證——高安全性和可靠性——以及一個可識別的、有價值的最終目標。無限的資金意味著對任務最大限度的保證,以及盡可能地接近“傳統(tǒng)太空任務”的零風險要求。
當未知的太空仍意味著萬事皆有可能,歐羅巴探測器可能會被“流氓小行星”破壞,例如,NASA通常更加自由地去追逐它最有野心的目標,像發(fā)展最先進的、當代最純粹理論的科技,從翹曲飛行技術到時空之旅。愛因斯坦在他的《狹義相對論》中寫道,世間沒有比光速更快的物質。但在1994年,墨西哥物理學家Miguel Alcubierre提出了一個可能的解決方法——阿爾庫維耶雷曲速引擎,它可能是一個裝置(可以稱它為一個引擎)安裝在一個航天器上縮小飛船前面的空間,同時擴大飛船后面的空間。
理論上,它應該在飛船周圍創(chuàng)建一個曲速泡,使它向前移動到太空的速度快于光速,同時載著飛船及里面的東西。這個概念產(chǎn)生了一些問題,根本沒有人知道如何制作一個曲速泡,一些調查提出這種泡狀物最終以巨大的力量排出高能粒子,這些粒子可能會猛烈撞擊并毀滅整個行星。但是,給予NASA無限的預算,這個提議并不感覺像一個遙遠的、坦率地說可怕的科幻夢。
目前Alcubierre曲速引擎是不可用的,還存在著未知和潛在的危險,盡管如此,NASA已經(jīng)展示了配備阿爾庫維耶雷裝置的飛船可能會是什么樣子——IXS企業(yè)號,于2008年首次提出。由于預算有限,他們永遠無法證明建造它的合理性;如果沒有財政限制和時間限制,他們是可以做到的。當然,時間很寶貴不能用錢買到。計劃、建造和執(zhí)行任何任務都需要時間,即使有無限的預算,我們也不會看到太空探索的“權宜之計”,也不會突然出現(xiàn)NASA的成功故事,這些都與潛力有關。除了翹曲飛行,報道中美國宇航局將目光投向了每個太陽系行星的太陽能太空旅行,高性能核動力引擎,載人任務和除奧爾特云以外的探索發(fā)現(xiàn)。
NASA所做的大部分工作都是出于將人類安全送入外太空甚至遙遠星球,某天從地球漫游到整個星系的愿望。但這是一個目前還無法實現(xiàn)的目標,因為人類還沒有找到發(fā)射這一任務所需的許多技術,包括如何實現(xiàn)可靠的長期生命保障和免受極端輻射的保護。
?
?
?
?
?
歐羅巴探測器(木衛(wèi)二探測器)當?shù)貢r間 2021 年 7 月 24 日,NASA 宣布,木衛(wèi)二探測器 將于 2024 年 10 月搭乘 SpaceX 制造的重型獵鷹火箭前往木星,開始一場衛(wèi)星之旅。
NASA美國國家航空航天局(英語:NationalAeronautics and Space Administration,簡稱NASA /?n?s?/),又稱美國宇航局、美國太空總署,是美國聯(lián)邦政府的一個行政性科研機構,負責制定、實施美國的太空計劃,并開展航空科學暨太空科學的研究。NASA是世界上最權威的航空航天科研機構,與許多國內及國際上的科研機構分享其研究數(shù)據(jù)。
翹曲飛行(Warp Drive),也叫做“埃爾庫比飛行”,是愛因斯坦通過他的廣義相對論推斷出來的,解釋說是通過時空的塌陷來完成的,雖然人類還未能掌握用它來實現(xiàn)星際旅行,但是它存在的依據(jù)就是:它并未違背任何有關太空的科學理論解釋說,它就像自動扶梯一樣,自己并不動,而周圍的一切卻在以一種速度勻速相對于你向后運動。
“阿爾庫維耶雷引擎”背后的主要原理是空間本身的結構會收縮和膨脹,從而推動飛船前進。飛船前面的空間會收縮并把它向前拉,飛船后面的空間會擴張并把它向前推。這類似于站在傳送帶上,你本身并沒有移動,但還是能到達目的地。
IXS運用物理學家米格爾·阿庫別瑞的著名理論,將有可能彎曲時空,瞬間跨越大尺度距離,其本質上將允許飛船到達幾乎任何地方,且所耗時間之短,以往只夠傳統(tǒng)航天器完成一小段旅行。
奧爾特云(Oort Cloud)是一個假設包圍著太陽系的球體云團,布滿著不少不活躍的彗星,距離太陽約50000~100000個天文單位,最大半徑差不多為1光年,即太陽與比鄰星距離的四分之一。天文學家普遍認為奧爾特云是50億年前形成太陽及其行星的星云之殘余物質,并包圍著太陽系。
盡管如此,有取之不盡的資金就自然會有無數(shù)扭轉局面的機會。只要保持任務的高水平成功率——也就是說任何人都不會處于危險之中,任何事物都不會遭到不必要的破壞——取之不盡的資金將會減輕實驗失敗帶來的消極影響。當這些項目能夠馬上獲得更多的資金,就并沒有數(shù)百萬美元血本無歸的感覺,這對太空旅行,甚至對普通生活來說是個好消息。
在過去的幾年里,美國國家航空航天局在某種程度上影響了許多重要東西的研發(fā),例如凈水器、義肢安裝、耳蝸植入、凍干食品以及記憶床墊。因此,那些額外開支不僅僅將使宇航員獲益,也使得許多新產(chǎn)品可以出現(xiàn)在人們的日常生活中。就其本質來說,美國國家航空航天局和其他大多數(shù)科學組織一樣——努力解決問題,了解新事物。此外,只要它仍然關注安全問題,在某種程度上遵守法律法規(guī)以及不會變得驕傲自滿,在一個對它來說資金充足的假想世界里,我們某些最令人激動的想法將會實現(xiàn)。
誠然,那將會花點時間,并需要跨越障礙…但是,無論那是和前往其他星系的曲速引擎一樣聽起來偉大而遙遠,還是像研究成果的衍生產(chǎn)品一樣影響著人們的日常生活,美國國家航空航天局不久就會變成比現(xiàn)在還要夸張的超大型人類中心,它將成為科技的開拓者,不過那將是它擁有了無限資金的前提下才會發(fā)生的。你是怎么認為呢?我們是否遺漏了什么?留下評論讓我們知曉。觀看《揭秘》頻道的其他視頻,訂閱我們,歡迎收看我們的最新內容。
“Astronaut”這個英文單詞(源自希臘語“astron”(?στρον)和“nautes”(να?τη?),意思分別是星星和水手)指的是由載人航天項目組訓練有素,部署調度后作為指揮官或機組成員登上宇宙飛船的人。雖然這個單詞一般是指專業(yè)宇航員,但有時也會應用于任何一個登上太空的人,例如科學家、政客、記者以及游客。
確切地說,“astronaut”這個單詞適用于所有人類宇航員,與國籍和政治立場無關。然而,由俄羅斯或前蘇聯(lián)選拔的宇航員通常被稱為“cosmonauts”(源自俄語“kosmos”(космос),意為宇宙,這也是從希臘語借用來的),為的是與美國和北約宇航員區(qū)分開來。相比之下,中國最近的載人航空發(fā)展使得一個新詞匯誕生了——“taikonaut”(源自普通話“太空”,意為宇宙),雖然使用它有些不正式,而且它的來源也不明。在中國大陸,中國人民解放軍航天員部隊的宇航員和外國宇航員都被官方稱為“航天員”(意為天空領航員或字面上的意思——天空航行員),英文為“astronauts”。
直到2002年,宇航員都只能由政府提供資金訓練,軍隊和平民宇航機構都不能參與。隨著私自募資成立的“太空船一號”在2004年完成亞軌道飛行,一個新的宇航員種類出現(xiàn)了——商業(yè)宇航員。
fy:蘇清揚,黎不朽,愛吃草莓的小澄醬