人類能製造出星球大戰中的「千年隼號」嗎？

來自專欄博科園

有這麼多令人難以置信的新開發技術，人類能製造出星球大戰中的「千年隼號」嗎？簡而言之：不能，至少在沒有突破性技術出現之前，但會越來越近。在「星球大戰」的宇宙中，千年隼號被認為是世界上最酷的船。這艘名為「千年隼」(Millennium Falcon)的貨船是漢·索羅(Han Solo)在雲城薩比卡錦標賽(Cloud City Sabacc Tournament)中從蘭多·卡瑞辛(Lando Calrissian)手中奪得的，它位於一系列最令人難以置信的冒險之旅中心。讓我們來探討一下這艘標誌性飛船的一些最顯著的技術特徵，以及在我們今天建造它之前將會發生什麼。

圖片：2015 by Jason Fry and Kemp Remillard

超光速引擎

博科園-科學科普：千年隼號的標誌性速度來自於它的超光速推進器，這是一種推進引擎系統，推動飛船以光速飛行——儘管漢索羅曾有一句著名的「船能飛得更快」說法。超光速運動的功能是利用「超物質粒子」將飛行器送入超空間，這是一種以光速飛行或超越光速到達的另一種維度。這種技術利用了時空結構中的褶皺，或者蟲洞：摺疊起來的織物，連接到另外兩個遙遠的點。雖然廣義相對論確實預測蟲洞，但它們仍然只是一個理論現象。因為我們不能證明它們的存在，當然不能為了我們自己的目的而操縱它們。俄勒岡大學(University of Oregon)的理論物理學教授斯蒂芬·徐(Stephen Hsu)說：為了穩定一個蟲洞，需要一些非常奇異的物質，目前還不清楚這種物質是否存在於宇宙中。

現在，圍繞著一個叫做EmDrive的引擎，科學界有些興奮。這不是一個超光速驅動器，或者像一些人建議的那樣是一個翹曲驅動器。但它會在一個房間里反射微波，作為推進劑的替代物。最近研究人員把EmDrive推力測試，發現了來自某種之間的電磁相互作用，可能是發動機的電力電纜和地球的磁場，根據他們的研究結束這可能不是EmDrive潛力，未來的引擎——但它確實不是一個升華。

重力

即使我們停止懷疑並接受船的速度，另一個問題出現了：重力。根據計算，「千年隼」號上的乘客可以體驗到大約12G的飛行速度，而這些速度是在電影中所描述的速度(不過，如果他們是通過超空間旅行的話，這可能就不是這樣了)。這相當於在一個引力場中，比我們在地球上所經歷的要高12倍。在1g的時候，我們仍然可以把血液輸送到大腦，但是隨著g的增加，這變得更加困難。12G是噴氣式戰鬥機飛行員在飛行前能體驗到的最大極限，但這是假設他們穿的是g-套裝，在高g的情況下會擠壓腿部，以防止血液被壓下。因此，從理論上講，如果沒有高格的太空服，千年隼號上的乘客會在船高g轉彎時變黑，即使沒有像漢索羅那樣快的速度飛行。

全息

在Chewbacca的要求下，一個全息圖「國際象棋」(holochess)被安裝在千年隼號上，這樣乘客們就可以在「星球大戰」的宇宙中玩一個經典的戰略遊戲Dejarik。然而，儘管國際空間站上的宇航員們近期不會再玩「楚伊」最喜歡的遊戲了，但全息技術正在向現代宇宙飛船進軍。

2016年，在經歷了一些發射困難之後，微軟的兩名HoloLens AR headsets前往太空站幫助機組人員。此外，Voxiebox背後的創新者已經建立了早期版本的全息象棋。你不能用手摸到這些東西，或者用手移動它們——但是這個功能已經不遠了，研究人員已經接近了。來自東京大學和日本名古屋技術研究所的團隊已經創造出了一種可以用手感覺的小型等離子全息圖。

隱形導流罩

在「星球大戰」宇宙中的大多數飛船上，科幻小說中，偏轉護盾是一種主要的安全措施。當衝突出現時，偏轉器就會上升，使船在敵人攻擊時保持完好，但這只是一個老生常談的科幻小說嗎？不完全是。2014年，極值技術公司在英國的萊斯特大學(University of Leicester)研究了一組學生，他們認為使用等離子體建造這樣一個偏轉器的可能性是存在的。學生們注意到了地球電離層，這是上層大氣中包含等離子體的一部分。目前，我們從電離層的等離子體中反彈通信信號，將它們發送到地球上的不同位置。

這個「隱形的盾牌」環繞地球是這個團隊建議的靈感，可以使用和操縱等離子體來偏轉電磁輻射——比如來自能量的或激光武器。這樣的屏蔽在技術上還不是可行的，但是他們使用等離子體來轉移輻射的一般概念在可能的範圍內是肯定的。此外，在2008年英國科學技術設施委員會的魯瑟福·阿普爾頓實驗室的露絲·班福德和她的同事們研究了使用攜帶型磁屏蔽來轉移輻射的可能性。雖然這並不是我們在《星球大戰》中看到的那種戰鬥準備的偏轉器，但它絕對是朝著這個方向邁出的一步。

四軸功率核心

灰色，圓形，適合安裝在YT-1300輕型貨輪，如千年隼，四核電力核心，船舶的主要動力來源，是純粹的小說。除了像千年鷹號這樣的星際飛船的動力來源，Quadex power core是一項相當神秘的技術。這個系列從來沒有解釋過power core是如何運行的，所以我們也可以構建一個。

四激光炮

一些千年隼的最強大和最使用的武器，它的四激光炮也是相對可行。美國國防高級研究計劃局(DARPA)花了數年時間研發出最接近「星球大戰」的激光炮。它可以安裝在戰鬥機上，但仍然足夠強大，可以發射150千瓦的能量波束。此外，研究人員還提出，一個相干放大網路(CAN)激光器，一種由多個小型激光器產生的光束，可以通過在太空垃圾的表面蒸發一層薄薄的物質，來清除地球周圍的空間碎片。這將把碎片推往下，在那裡它會在地球大氣層中燃燒。激光武器目前可能是巨大的、危險的和難以創造的，但它們當然是可能的。

hodge podge設計

千年隼號上的技術不是一個常數。這艘船是一種不斷演變的混合，被偷，自定義和發現的部件。一艘高度有能力的未來船可以這樣組裝，這似乎有些奇怪——但當考慮到目前的太空飛行時，這是有道理的。千年隼與SpaceX的巨龍有很多相似之處，其可重複使用的設計是為高效、可持續的發射而優化的。同樣，千年隼的設計依賴於發現的部件的再利用。隨著長期的太空旅行，船上的技術會偶爾中斷，變得過時等等。

3D列印新物品或修理已經在船上的東西可能是不可能的。未來的太空旅行者可能會做漢·索洛所做的事情，並重新找到在宇宙中有效生存的部分。千年隼擁有一個看似無窮無盡的小工具和能力清單。從它的超大號感測器到它的Gigyrodyne亞光速引擎，推力壓力管和感測器的走私艙室，這艘船的技術從高度可信到完全虛構。所以，人類還沒有準備好建造千年隼。儘管如此，許多發展中的技術可能有一天會使機載技術如激光炮和隱形偏轉器屏蔽一個現實。在那之前，我們總能看到漢索羅科幻小說中最具標誌性的飛船上穿越銀河系。

博科園-科學科普｜文：Chelsea Gohd/Space