太空穿行遠比我們想象的困難

宇宙飛船在太空運行，相對地面運行，雖然可以無摩擦力的前進或后退。但是，就是由于沒有摩擦力，導(dǎo)致其主要依靠反沖力獲得速度或動量。航天器在太空飛行，要么依靠附近星球的萬有引力加速或減速，要么依靠反沖力獲得速度或動量。依靠星球的萬有引力加速或減速只能是航天器的輔助動力來源，主力還是依靠自己的噴射發(fā)動機獲得速度或動量。

依靠噴射物質(zhì)獲得速度，需要消耗航天器攜帶的能量與質(zhì)量。并且消耗的能量與質(zhì)量是相互排斥的，想讓少消耗質(zhì)量，就需要消耗更多能量，想少消耗能量，就要多消耗質(zhì)量，二者不可兼得。這是由動量守恒原理決定的。質(zhì)量與速度的乘積就是動量，質(zhì)量與速度的乘積守恒，就是動量守恒。為了動量守恒，質(zhì)量與速度成反比關(guān)系。

我們在宇宙航天器上，攜帶的質(zhì)量或能量是一定的，此時質(zhì)量與能量同樣彌足珍貴。想減少質(zhì)量消耗，就要多消耗能量。能量消耗最多，質(zhì)量消耗最少的方式，就是光子噴射器。依靠發(fā)射光子獲得反沖動量，此時消耗的能量最多，消耗的質(zhì)量最小。也就是獲得等動量的情況下，消耗的質(zhì)量最少，能量最多。反之，在獲得前進動量一樣時，噴射物質(zhì)的速度越小，能量消耗就越小，質(zhì)量消耗就越大。

從太空航天器的發(fā)展前景看，我們還是盡量攜帶更多能量或更密集的能量，實現(xiàn)更高的物質(zhì)噴射速度，盡量減少物質(zhì)損耗，獲取更大反沖動力。太空航天器的速度提高是很困難的，想把航天器速度翻番，在消耗噴射物質(zhì)質(zhì)量不變的情況下，能量消耗需要提高四倍。

現(xiàn)在想想星際穿越內(nèi)容是多么不靠譜了，航天器竟然可以?？烤扌秃诙粗車男乔蛏希┧筮@個星球很容易，難的是怎么從這個星球所處的軌道上逃逸出巨型黑洞?？梢?，這個時間運行很緩慢的星球所處的軌道，逃逸出去，需要多么大的能量。而這還是次要的，并不是擁有具備公式上計算出來的能量就可以逃逸出去了。而是依靠噴射物質(zhì)讓航天器獲得巨大動量，你知道有多么困難嗎？消耗的能量，這可比計算出來的逃逸能高多倍。因此，航天器一旦到達黑洞附近的星球上，就再也逃不出這個星球所在的軌道了，雖然航天器完全可以逃逸出這個星球，但是，卻無法逃脫黑洞的引力束縛。畢竟，你距離黑洞太近了，再也沒有回頭的可能性了。

從理論上并不是不可以距離黑洞很近的，比如，航天器靠近黑洞會被加速，距離最近的時候，航天器可以到達近黑點，此時航天器線速度最大，然后會逐漸遠離黑洞。航天器線速度會逐漸下降，此時，航天器的動能逐漸轉(zhuǎn)換成與黑洞的引力勢能。如果不考慮航天器加速或減速的引力波損耗或塵埃碰撞因素帶來的航天器速度變化，航天器從距離黑洞多遠的地方來，還能回到距離黑洞多遠的地方。但是，航天器一旦靠停到距離黑洞較近的星球上，那就再也回不來了。畢竟，航天器停下的過程，也是非常耗費能量或質(zhì)量的過程。也許航天器根本不能完成靠停星球的過程，這可是一個大工程。如果這個星球在其他地方，停靠這個星球是很容易的事情。但這個星球在黑洞附近，這就麻煩了。