如何載人飛出太陽系?

個人觀點:人類總有一天要飛出太陽系。
個人推論:那為什麼不是從今天開始準備飛出太陽系?
個人方案:
1.很傻的一個問題,飛出太陽系必須要一艘飛船,一艘能夠載5~7個人的飛船,從零開始造那費用是驚人的,想要獲得大眾的支持很難。但改一艘要銷毀的飛船接受度就好很多了,大概你已經想到了--國際空間站,這東西大概花費了3000億美元,而下場是在2020年左右被扔回大氣層燒掉,就像和平號一樣。
如果有辦法能夠籌集到一筆錢(比如說100億美元),能說服NASA對其進行改建(主要是增加推進系統,居住和儲物的空間大概夠了),成功的可能性應該要高很多。

2.接下來就是資源的問題,還不僅僅是錢能解決的,畢竟要改造國際空間站需要的是國家級的支持,那怎麼來籌集這樣的資源呢?目前看來只有眾籌一條路,下面說說怎麼來眾籌:
我覺得這個方法有可能實現100億美元量級的眾籌,讓每個人都捐款很難,畢竟那需要太大的影響力和國家力量的支持,我覺得可以從二手物資來著眼。

3.做這麼一個類似C2C的交易平台,每個人都可以把自己不用的東西放在上面賣,賣得的款就捐贈給「飛出太陽系」項目。這裡解決了2個難題:1.讓人捐款其實很難,花的成本會很大;2.二手物資通過這種方式變現了,更方便統籌資源。當然讓大家認識到這個平台,認識到為什麼要捐贈給「飛出太陽系」項目,是個長期且艱巨的任務,但同時隨著這個活動的推廣,將會有更多的人抬頭看天空,去了解宇宙。

很多問題:
1.各種複雜難料的工程問題
2.誰去的問題
3.如何管理組織的問題

但我相信還是有辦法解決的,各位達人如何看這個問題?

[2016年9月編輯]
不好意思,先扇自己20多個大耳刮子,帖子發了也有牛人回復這麼多,真心表示歉意.
看了大家的回復,先澄清幾個問題:
1.關於100億,真是沒有論證過,是自己這麼一寫,意思是還是要花錢的,而且是不少錢
2.關於基本生存的問題,如果降低要求,硬撐,不建生態圈.比如撐50年(大概需要的空氣,水和食物是不是能夠完全備足)


個人觀點:人類總有一天要飛出太陽系。
個人推論:那為什麼不是從今天開始準備飛出太陽系?

這是什麼邏輯.....

人類都總有一天要死...那為什麼不今天死?

理論上來說人類是很可能總有一天要飛出太陽系...但是現在既沒那個錢又沒那個需求...現在搞這個不是沒事閑的么...

一切說到底都是商業問題...你沒看現在都沒有載人登月任務了么?說到底就是經濟上不划算...基本上沒有什麼非要活人上月球才能完成的研究,真要上月球的話一次就得幾十億到上百億,去了也沒什麼事干誰願意花那麼多錢登月?這又不像冷戰的時候誰先登月有重大的政治意義...現在再登月完全沒有回本的可能...

你的設想里主要都是HOW的問題(雖然設想非常不靠譜),完全沒有考慮WHY的問題...憑人類現在的技術就算有載人飛行器飛出了太陽系,他到底能幹嘛?他能幹的基本上只有從飛行器上扔幾個探測器出去收集數據...這工作Voyager都干過了...有什麼必要為了扔探測器花幾千億美元順便再搭上5~7條人命么?

而且100億美元改造ISS實在是太天真了...低軌道繞地球飛行器和行星間飛行器完全就不是一種東西...拿ISS改造的話不一定比造一個新的便宜...想眾籌就更是拉倒吧...國家每年收的稅里想多花個0.5%在航天工業上舉國上下都一百萬個不願意...你還想讓他們除了交稅之外再多做貢獻支持航天事業...別做夢了... 上網太多的最主要壞處就是容易和現實脫節...關心航天的永遠都是極少數人...這個地球上大多數人都在糾結怎麼用這個月剩下的錢撐到下個月發工資的時候...全球起碼99.99%的人為了這個月能多吃幾頓好的願意放棄任何有生之年看到人類飛出太陽系的希望...they simply don"t care.

有這功夫還是多支持支持登陸火星吧...


其實如果不考慮測試啦什麼的,直接設計飛船並發射,基本上只是錢的問題→_→

當然,按照現在火箭燃料的燃燒效率,造個推重比/比沖大的火箭直接發射飛船完全是可以的,但是這個系統本身不經過測試,萬一炸了那損失可不是一點半點的(參考N1火箭),可是測試的話那費用即使是世界最有錢的公司也是承擔不起的。。。而且現在腦子開竅的人太少,有錢的人腦子都不開竅,誰會投資這種「沒有用的」東西呢?更別提全世界聯合了,你以為是三體入侵啊。。。

改造ISS的想法是好的,可是吶,naive!想要把ISS改造到能夠【完整】飛出太陽系,基本上是要修個底朝天的,推進系統(ISS上基本都是RCS,想讓它飛出去至少得先運發動機給它裝上。。。)、維生系統(見下)、防護系統(ISS在太陽能帆板完全展開的情況下根本就是微流星體的靶子。。。另外按現在的艙體連接,給個大的推力一下就解體了。。。)、能源系統(在遠離太陽的情況下太陽能板肯定就不好用,用核電源的話得設法裝上去,而且能源利用率還是問題,尤其是進入深空之後)在補給還得靠說不定哪天就炸的飛船(獵鷹9號躺槍)這種情況下,改造難度不比重造一艘小

但是,比這更嚴重的是,如果你想讓乘員能好好活下來的話,請參考生物圈二號,密閉環境下的生態系統還沒一個成功過,那還談什麼維生。。。心理問題什麼的根本就是後話!
維生是項很重要的系統,無論是乘員的供氧(供氧可能還會牽涉到能源和推進的問題),飲水飲食,還是長途旅行時的低溫冷凍(況且這項技術現在也不成熟,全球也就幾個例子,對其生理學研究還找不到大量好的樣本展開),都是一個統一的體系,這個問題還可以參考電影太陽浩劫

總之,近數十年內,無論從政治、經濟還是技術角度看,送人出太陽系還只是腦洞。。。不過有這樣的心思倒也是好的┐(′д`)┌


人類現在有能力讓載人飛行器飛出太陽系嗎?這個問題的答案在我看來很簡單:沒有!
太陽系有多大?這個問題我想對很多人來說是很模糊的。如果我沒記錯(手機客戶端懶得百度有錯請在評論區指出謝謝),太陽系的邊界距離太陽最遠約一光年。一光年是什麼概念?一光年約等於9640000000000公里,如果以40km/s的速度(這是音速的100多倍了,在目前的航天器中算是很快的了),得飛約7500年。人能活這麼久嗎?顯然不可能。
有人會想到《三體》中人類艦隊能用核聚變達到0.15c,我可以負責任地告訴你,就目前這核聚變水平,(在智子全面壓制的情況下)給我們四百年能把氘-氦3聚變應用好就燒高香了。而氘-氦3聚變什麼概念?一摩爾氘-氦3聚變反應放能18.6MeV,相當於3.6e11J/kg。這看起來相當多嘛。沒錯,對於日常生活來說確實挺多的,但應用到星際旅行中你就會發現核聚變的力不從心。考慮一千克氘-氦3燃料,假設聚變能完全變成動能(實際上動量守恆不允許這種情形出現),很容易通過相對論動能公式計算出此時這團燃料的速度:0.0886268c(當然是個四捨五入後的數)。是的你沒看錯,不到百分之九光速!實際上考慮到噴出物動量、航道校正、減速、其他能源使用、熱損耗,我估計實際上能達到的速度是光速的百分之一到二(這是我某天晚上躺在床上睡不著瞎算的,只是非常粗略的估計)。這個速度衝出太陽系的時間倒在可接受範圍內(至少宇航員不一定死),但你衝出太陽系總不能遊玩一圈就回來吧(實際上就算這樣回來宇航員也差不多死掉了),你總得有個任務目標吧,於是你去了比鄰星,然後......四百年後(或者兩百年後)見吧......
也許有人會說冬眠。好我姑且不討論冬眠能否實現,假如能實現,那麼我們花上幾個世紀向一個4.2光年外的恆星發射了一個載人航天器。啊!多麼激動人心啊!但這有必要嗎?這經濟嗎?為什麼我不幹脆直接通過各種望遠鏡觀測或者至多派出小型探測器(可以幾十公斤重)。小型探測器的話可以用正反物質湮滅產生的光壓推進嘛,量也差不多夠對吧,這貨速度可快多啦,最多二十年就給你把要的數據搞回來了,那我們還有必要搞載人出太陽系的項目嗎?
哦你也許覺得為啥不用反物質驅動載人飛船,我只想說哥們你要是投資建個環日加速器或者至少愛因斯坦赤道我就舉雙手贊成反物質驅動星艦。(實際上現在建個LHC都費那麼大勁SSC都能給砍愛因斯坦赤道我就不奢求了)

我的觀點總結起來就是以現在的技術水平搞星際載人航行(甚至只是飛出太陽系)不僅勞民傷財而且可行性低,要是哪天有誰搞出warp drive或者hyperspace engine,到時候搞載人星際旅行我一定報名(如果我還活著並且年齡沒有超過上限)。
聽說這位和鄙人同姓的@白如冰大神很懂物理,學渣為防止後續有招架不住的問題就at一下


問題是去哪兒啊?漫無目的的太空漂流?


第一次回答有點小緊張.....
在下認為,要想進行行星級甚至恆星級的太空航行,最重要的是要有足夠強大的推進方式,否則窮盡一輩子可能都出不去。有一個很好的例子就是旅行者一號,這個航行最遠的人造飛行器花了幾十年才飛到冥王星附近,而這兒離太陽系的邊緣柯伊伯小行星帶還有相當長的一段距離。
以在下這個業餘人士之見,除了正反物質湮滅啊,曲率發動機啊這類比較科幻的推進方式,近期最有可能運用到航天航行的應該是可控氫聚變技術,這種技術可以使航天器加速到20%光速,有相當可觀的前景。雖說離完全掌握這種技術還有一定距離,但是既然裂變已經掌握了,聚變還會遠么


1.技術上不過關,就算宇航員在出發時只有20歲,到了飛出太陽系的那天都多大歲數了?
2.讓你一輩子都不能回家,向一個你不知道盡頭在哪裡的地方航行,你願意?要是有這精神那就算我沒說,有錢了你自己去吧。
3.目前沒有推動人類一定要飛出太陽系的需求。


讓你借錢去南極你干不,讓別人籌錢捐款你去南極別人干不。


你真可愛。
第一.費用不是問題,技術才是問題,現在的技術造出來的飛船能幹啥?
第二.你太高估人類的覺悟了。要不是冷戰忽悠了蘇聯和美國,登月都不一定實現。


我跑那麼遠幹嘛?地球雖然很危險,但星際航行更危險,何況那些地方都是蠻荒之地,去幹嘛?就是去看一眼星球上有幾個隕石坑?吃飽了撐得慌。起碼到現在,絕大多數人都看不到深空探測的實際價值,更不要說星際航行。研究宇宙起源?別扯了。。。


除非像旅行者號那些一樣,把人類冰凍起來,到了目的地在解凍...達到星際航行!基本去了就別想回來了各位..
但是目前的科技,冰凍起來細胞都死掉了,解凍出來也活不了,或許可以參考地球某些生物...


如果有天飛船的速度能有巨大提升的話,飛出太陽系還是有可能的。就像new horizon一樣看看Pluto順便造訪幾個太陽系邊緣天體,再趕回地球……


階梯計劃


請看普羅米修斯,把人凍起來啊


在發明出降低人類對時間流逝感知敏感度的方法前,把活物弄上宇宙空間進行長期遠行根本不現實。而且要遠行光搞定人類精神層面也不夠,必須肉體層面也搞定,也就是最好能用上冬眠技術,但目前還只是天方夜譚


推薦閱讀:

恆星的發光能力由什麼決定?
構成天蠍座形狀的星一共有幾個?具體排布?
美國插在月球上的國旗現在還站著嗎?
流星划過天空時真的能聽到「咻」的聲音嗎?
圖中藍色恆星旁邊的黑色行星是什麼類型的天體?

TAG:物理學 | 宇宙學 | 天文學 | 太陽系 | 天體物理學 |