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[话题讨论] 如何将超大型航天器加速到1%光速

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CDer:000714518
发表于 2019-10-31 17:52 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 victorlee1999 于 2019-10-31 18:03 编辑

为了逃离太阳系,或者,为了发展一个星舰文明,可能需要巨大的航天器。
鉴于和平号空间站达到了120吨,估计一个不依赖行星补给,可以超长期航行(大于1000年)的深空航天器,至少要20倍于和平号,也就是约2500吨(不含推进燃料,参考远洋舰船的空船排水量,需要的重量还要详细讨论)。为了能够达到目的地,还需要一个不慢的速度,先假设为1%的光速(用1000年到达10光年外的星系)。
人类目前有能力发展这样的航天器吗?可以倾全球之力。
或者目前没有能力,那么人类应该发展那些能力来达到这一目标呢。

需要讨论的问题:1. 一个可持续的星舰文明需要的最低必要人口。2. 维持最低人口的生态系统和机械电气系统。3.加减速的工质和能源。4.深空航行可能的挑战。5.可否在航行过程中,从路过的行星或彗星获取物质补充。
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CDer:000544154
发表于 2019-10-31 18:02 超大游击队员 | 显示全部楼层
百分之一光速到达目的地,2500吨重量远远不够,最起码少了三个数量级。代达罗斯计划,那是百分之十二的光速,五万吨质量还只是个无人的。到半人马座,飞四百多年,没有百万吨质量不要考虑了。
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CDer:001128708
发表于 2019-10-31 18:04 | 显示全部楼层
在目前依赖化学能推进的情况下2500吨的航天器要达到每秒3000KM很难吧,而且还是空重。
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CDer:000007656
发表于 2019-10-31 18:09 超大游击队员 | 显示全部楼层
阶梯计划,吧一只猫加速到光速1%
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CDer:001052887
发表于 2019-10-31 18:19 | 显示全部楼层
找一个快点的参照物就好了,10%也是很容易的。。
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CDer:000137463
发表于 2019-10-31 19:11 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

快乐松2 发表于 2019-10-31 18:19
找一个快点的参照物就好了,10%也是很容易的。。

银河系的逃逸速度估计540km/s,再快了就不留在银河系自己出去了。所以在地球附近你找不到这样的天体,从上面发射直接就赋予你1%的光速
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CDer:000046645
发表于 2019-10-31 19:42 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.如何将超大型航天器加速到1%光速

在行星轨道上建立大型电磁加速装置,一个一个地打自带动力的飞船组件在半路上组合,组合完成时间可能都要几十年。目前我觉得只有这个办法可行。
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CDer:001130010
发表于 2019-10-31 20:06 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.如何将超大型航天器加速到1%光速

那天看了一个科普说是用核聚变产生的什么粒子可以将飞船加速到光速的百分之十
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CDer:000012945
发表于 2019-10-31 20:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 maybesometimes 于 2019-10-31 20:35 编辑

挺有意思的问题,

人口的话航行过程中不需要大量活动人口, 可以考虑小规模人口+多组低温休眠轮替+少量自然人口繁育模式以避免心理问题, 建立基地后则可以使用试管婴儿技术大规模扩充人口. 基因多样性问题, 技术低时可以用冷藏精子卵子, 技术稍高后可以用数字基因库+基因编辑技术;

燃料/工质问题, 要看发动机技术了, 太阳系内可以规划航路补充工质, 出了太阳系估计只能靠运气了

物质循环估计需要分子打印机+(全物种数字基因库+基因编辑技术)

机械/电子估计可以完全依赖纳米级/亚分子级3D打印实现

当然所有的基础前提就是能源足够
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CDer:000905488
发表于 2019-10-31 20:18 | 显示全部楼层
防护怎么办?
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CDer:000905488
发表于 2019-10-31 20:20 | 显示全部楼层
相对速度那么高,遇上一个小石头就要出问题吧?
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CDer:000970981
发表于 2019-10-31 20:26 | 显示全部楼层
一点都不现实,不需要这么大的规模,只需要一艘小型飞船,一对夫妻,一套智能机器人设备,5000个受精卵,就能在新世界里创造出新的文明
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CDer:000714518
 楼主| 发表于 2019-10-31 20:37 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

fengye2208 发表于 2019-10-31 19:42
在行星轨道上建立大型电磁加速装置,一个一个地打自带动力的飞船组件在半路上组合,组合完成时间可能都要几 ...

这个似乎是当前(或可预见的将来)条件下有可能达成.
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CDer:000714518
 楼主| 发表于 2019-10-31 20:39 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

裤档里有杀气 发表于 2019-10-31 20:26
一点都不现实,不需要这么大的规模,只需要一艘小型飞船,一对夫妻,一套智能机器人设备,5000个受精卵,就 ...

那连夫妻也不需要了,像虫子一样,把受精卵送去孵化就行了.
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CDer:000714518
 楼主| 发表于 2019-10-31 20:41 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

maybesometimes 发表于 2019-10-31 20:12
挺有意思的问题,

人口的话航行过程中不需要大量活动人口, 可以考虑小规模人口+多组低温休眠轮替+少量自 ...

英雄所见略同
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CDer:000323837
发表于 2019-10-31 21:06 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

人类现在没这闲工夫,等人类命运共同体建好再说吧
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CDer:001125590
发表于 2019-10-31 21:20 | 显示全部楼层
围着地球造个线圈,在里面加速最后放出来
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CDer:000970981
发表于 2019-10-31 21:26 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

victorlee1999 发表于 2019-10-31 20:39
那连夫妻也不需要了,像虫子一样,把受精卵送去孵化就行了.

出生了得有人带大呀。。。
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CDer:001135814
发表于 2019-10-31 21:34 超大游击队员 | 显示全部楼层
用曲率牵引,或者高能激光制造反物质燃料
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CDer:000576459
发表于 2019-10-31 21:40 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

裤档里有杀气 发表于 2019-10-31 21:26
出生了得有人带大呀。。。

前段时间看一美国电影,就是机器妈妈带孩子。
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CDer:001158378
发表于 2019-10-31 21:46 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.如何将超大型航天器加速到1%光速

裤档里有杀气 发表于 2019-10-31 21:26:19
出生了得有人带大呀。。。
用仿生机器人带大
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CDer:000021276
发表于 2019-10-31 21:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
核聚变发动机,可以超光速前行
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CDer:000515401
发表于 2019-10-31 23:25 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

freder 发表于 2019-10-31 21:59
核聚变发动机,可以超光速前行

传说中的民科?
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CDer:001124328
发表于 2019-11-1 00:20 | 显示全部楼层
只能等可控核聚变出来了
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CDer:001124328
发表于 2019-11-1 00:21 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

freder 发表于 2019-10-31 21:59
核聚变发动机,可以超光速前行

你超个光速我看看
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CDer:000037176
发表于 2019-11-1 00:39 | 显示全部楼层
还是得掌握时空压缩技术,搞星际之门或时空跳跃旅行。
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CDer:000424595
发表于 2019-11-1 03:05 超大游击队员 | 显示全部楼层
骑着单车打飞机 发表于 2019-10-31 21:20
围着地球造个线圈,在里面加速最后放出来

有物质能做得出这个环地轨道?2500吨的东西,光速的1%,要用什么材质的东西才能拉住它留在地表做圆周运动。
就算有东西能留住它地球也没被撕裂,大概掰手指估算下位数,没有1亿g也有百万g。。。。。。上边的人连细胞都不会剩了吧
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CDer:000902251
发表于 2019-11-1 08:05 | 显示全部楼层
标准答案是用氢弹推进,好处是飞船越大这种推进方式越高效,基本设计参数几十年前就搞定了的
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CDer:001040838
发表于 2019-11-1 09:02 | 显示全部楼层
本帖最后由 mmarquis.h 于 2019-11-1 09:05 编辑

代达罗斯计划了解下,核善的目光一直追随。如果存在工程上的难度不要紧,至少我们可以把你的脑加速到光速的十分之一。
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CDer:001082916
发表于 2019-11-1 09:18 | 显示全部楼层
首先掌握核聚变技术和大型电推技术,然后找个路过的有大量水冰的小行星,在小行星上面建基地,剩下交给时间即可。最终小行星消耗掉大部分自身质量作为抛出的工质就可以加速到很高速度。
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CDer:000781246
发表于 2019-11-1 09:31 | 显示全部楼层
利用太阳风帆不断加速,
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CDer:001085081
发表于 2019-11-1 09:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 局座召忠 于 2019-11-1 09:41 编辑

化学燃料想做到这一点是不可能的,只能用无工质推进技术,缓慢加速。
黎明号.png
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CDer:000027615
发表于 2019-11-1 09:37 | 显示全部楼层
如果不对人体自身进行改造,就得制造一个模拟地球环境的生物圈,而小规模的生物圈的抗干扰能力太差,所以还得做一个大的生物圈,还得考虑飞出太阳系后长时间无补给的情况,所以用目前的科技,估计没个百万吨级别是没法飞出太阳系的。
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CDer:001149234
发表于 2019-11-1 09:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
人类永远没有这样的能力
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CDer:001085081
发表于 2019-11-1 09:58 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

国防专家 发表于 2019-11-1 09:54
人类永远没有这样的能力

你这就不对了,永远这种很极端的表达词还是要少用。
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CDer:000736092
发表于 2019-11-1 10:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
cder_joiir15v 发表于 2019-10-31 21:46
用仿生机器人带大

加上地球上的虚拟老师,同学。
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CDer:001082916
发表于 2019-11-1 10:16 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

局座召忠 发表于 2019-11-1 09:32
化学燃料想做到这一点是不可能的,只能用无工质推进技术,缓慢加速。

不存在无工质推进,光压推进的局限性很大,只能靠近恒星才可以。
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CDer:000340288
发表于 2019-11-1 10:24 | 显示全部楼层
您们不觉的:看得见走不到,是一件很美好的事情吗~
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CDer:001037082
发表于 2019-11-1 10:41 | 显示全部楼层

RE: 如何将超大型航天器加速到1%光速

heroleon 发表于 2019-11-1 09:37
如果不对人体自身进行改造,就得制造一个模拟地球环境的生物圈,而小规模的生物圈的抗干扰能力太差,所以还 ...

  “模拟地球环境的生物圈”?

  那不就是《流浪地球》嘛!
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CDer:000955175
发表于 2019-11-1 10:50 | 显示全部楼层
除非革命性的发动机,推进方式。否则目前靠化学能,反作用力很难
而且冲出太阳系的话
人工生态圈,人体基因改造,人工重力等科技树也要点
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