據美國大眾機械網站報道，恒星對于地球來說非常遙遠，人類當前的太空旅行范圍非常有限，要實現星際跨越飛行需要上百年時間來設計新型航天器。9月30日至10月2日，美國佛羅里達州奧蘭多市召開了國防部高級研究計劃署（DARPA）會議，為實現人類星際旅行實現第一步——詳細探討人類如何在星系中殖民探索。

    眾所周知，美國國防部高級研究計劃署已雄心壯志地將星際旅行安排在日程表之中，但目前科學家討論稱人類首次實現星際旅行仍有諸多困難，尚需百年以上的時間。雖然真實的人類星際旅行仍是一個遙遠的夢想，在近期召開的會議上，專家對于如何開啟和實現人類星際旅行進行了深入探討，并在某些方面達到了一致意見。

    此次會議上，高級工程師、物理學家，甚至是科幻小說作家匯集在一起發表了各自的觀點，著名物理學家、此次會議組委會主席詹姆士-班弗德（James Benford）稱，這是迄今為止最廣泛、最深入、最有見解的星際旅行探討活動。共遞交了205份研究報告（會議上發表了大約40份），專家們研究分析了太空星際旅行推進力的可行性，地外星體宜居性，以及人類如何在太空繁衍后代等涉及倫理道德問題。最終的討論結果是目前將計劃性地依據發展目標實現人類星際旅行。

    太陽帆是目前已公開的一種星際旅行推進系統方案，美國宇航局和其它航天機構正在積極進行太陽帆實驗，這是一種較大的薄膜鏡片，可捕捉太陽光的物理壓力從而推進其實現太空航行。理論上，工程師可以建造一種發射至太空軌道的激光器，用于推進太陽帆加速。但目前這一理論存在一些問題：這種實現星際旅行的太陽帆薄膜鏡片需要大約月球三分之一的面積，激光器需要發射大約10太瓦的能量，當前科學技術難以支持這一能量消耗。

    星際旅行空想家并不會打消念頭，基于人類能量產出的加速增長，百年之內實現這種高能激光束或許是可能的。這僅是一個比例放大的問題。
 
 

 

    美國宇航局其它國家航天機構已開始派遣無人探測器拍攝和研究太陽系其它星系，其中包括：對水星展開勘測的“信使號”探測器、對土星展開勘測的“卡西尼號”探測器，以及對火星進行勘測的探測器和登陸表面的火星車。然而，對其它星體進行采礦卻是一個完全不同的難題。

    美國宇航局肯尼迪太空中心研究物理學家菲利普-梅茨格（Philip Metzger）提出一種觀點：發射自復制型機器人群抵達小行星和巖石行星，創建大規模的太陽能電站，并收集星際旅行需要的原材料。這些機器人能夠自我維護，并自復制式地由小型探礦機器人成為大型采礦挖掘機器人和其它必備的采礦裝置，然后以微波束動力將采集的原材料運送至地球。

    目前如果采用普通燃料化學火箭抵達距離地球最近的恒星至少需要數萬年時間，并且航天器需要大量的推進燃料才能支持太空旅行。百年內實現星際旅行至另一顆恒星，這一時間范圍具有一定移居可行性，但是相應的人類航天器至少需要達到10%光速。
 

 

    對于攜載推進系統的航天器，核動力是可行性方案，我們可通過核聚變反應產生動力。除核動力之外，恒星旅行必須更前端的能量來源，反物質動力火箭可提供最佳推進力和有效性，該技術雖然技術可行，但仍需數百年時間完善發展。2011年，美國國防部高級研究計劃署會議專家達成一致性：盡可能不采用空間扭曲裝置，以及光速旅行和其它我們無法依賴的潛在技術突破。

    從事百年星際旅行項目的科學家都會很自然地希望能夠親自旅行至其它恒星系統，或者至少為后代實現這一夢想打下基礎。但是坦白地講，發送宇航員進入太空是一件痛苦、棘手的事情�，F今仍在置疑人類實現星際太空飛行的必要性。
 

 

    為什么不選擇機器人呢？機器人不需要食物、庇護場所、空氣、娛樂和醫療護理，建造一個機器人基地比人類棲息地更加簡單易行。首個星際旅行任務很可能由無人探測器來執行，或許不需要人類親自進行太空旅行。但是當前派遣機器人仍存在一些挑戰，機器人的電腦系統需要完全自治化，事實上這已接近人類智能等級，這些機器人宇航員需要評估具有生命跡象的恒星系統目的地，并計算出次探測器和登陸器的準確著陸地點。

    目前的經濟條件無法支持長達百年的星際旅行計劃，預測這一計劃至少需要數萬億美元，而且在未來百年內，我們還需要從整個太陽系內采集能量和物質，對太陽系其它行星、衛星和小行星進行探索，并以此作為跳板來完成更為復雜的星際探索任務。

 

    美國“搜尋地外文明研究所（SEIT）”研究室主任吉爾-塔特（Jill Tarter）提出兩項移居太空并拓展至太陽系之外的理由。她說：“我們需要解決人類文明僅在地球上繁衍未來所面臨的問題，我們需要考慮移居至太陽系其它星體，保護我們人類文明不會湮滅于科技發展所帶來的負面效應、環境資源濫用、游蕩太空巖石對地球造成的致命性碰撞。”

    對于這樣持久昂貴的太空項目，我們需要像美國宇航局等航天機構的全力支持，甚至需要得到美國政府機構國防部的協作，這將是一個持久長期性，耗費大量資金的太空計劃。

    坦白地講，航天機構不會麻煩地發送一群機器人抵達其它恒星系統，而讓人類宇航員呆在地球這顆巖石星球上。像DARPA百年星艦計劃這樣具有科幻想像空間的太空計劃將鼓勵人類穿越星際空間，勇敢探索未知新世界。

 

    但是如何努力才能實現人類穿過星際太空呢？未來的載人航天器將需要具備自維持性，具有完美的回收生態系統——自身重復供給食物的微型生態環境。在漫長遙遠的星際旅行中，沒有物質可以去浪費揮霍，甚至缺乏作為原材料的巖石。比如航天飛機等我們所熟悉的設計用于往返地球的人類航天器，出現某些故障時將是非常棘手，必須在星際旅行途中進行維修，較為容易地進行檢修和采用用戶友好型必需型組件，使用3D打印機制造一些組件存儲備用。更為糟糕的是，未來星際航天器必須能夠有效地屏蔽宇宙放射線，避免宇航員及其DNA分子遭受損害，宇航員DNA分子的健康性涉及百年星際旅行中人類后代的體質。

    以上是未來充滿不確定性星際旅行中的已知因素，DARPA會議的專家指出，以上討論中出現的問題必須在人類離開太陽系之前進行有效解決。但目前仍有一個殘酷而清晰的事實——會議上沒有一位專家能夠預想星際航天器如何返程回歸地球，意味著這僅是一張單程太空機票。







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