说起星际旅行，大家的脑海中肯定会响起这段旋律，是的这就是被称为最强科幻电影的《星际穿越》，里面故事背景的设定，和画面视觉的冲击无不令人震撼，很多人看完叹为观止，也有人提出疑问像电影中的星际旅行真的能够实现吗？

首先我们不讨论影片里冲动的问题，就提里面的飞船，一说到星际旅行很多人都想到了马斯克的火星移民计划，旨在用他们研发的星舰运送100万人去殖民火星，在火星建造城市。然而目标看起来虽然非常的宏伟，但这时候就有人出来抨击说，不解决传统化学燃料的问题，人类永远也做不到星际移民。这又是怎么回事呢，今天我们一起来了解一下宇宙飞行能源的问题！那么在这里我就给大家提问个问题：依靠当下的火箭燃料，我们真的能登陆火星吗？

为什么说不突破能源技术，人类就永远无法做到星际旅行呢，我们现在来看一下当下的航天科技上用的是什么能源，能源是产生驱动航天器飞行的能量，现如今航天发射的主要能源仍然是化学能，也就是化学燃料。例如，我们国家主流的运载火箭，被称为劳模的长征三号运载火箭，使用的就是偏二甲肼加四氧化二氮，虽然长三运载火箭是我们的功勋火箭但被冠以毒发的名号，发射时喷射出的黄烟为四氧化二氮残留物，有剧毒和强腐蚀性。所以，我们国家就研发出了长征五号运载火箭，使用液氧煤油和氢氧结合的无毒方案，但还是摆脱不了使用化学燃料。

化学燃料的弊端问题非常明显的那就是消耗巨大，我们拿上个世纪阿波罗计划的土星五号举例，土星五号火箭一级总重约2290吨，单单燃料就达到2160吨，也就是以一秒钟13吨的速度持续燃烧165秒。土星五号这个大家伙总重3000吨也仅仅将45吨的载荷送往月球。再拿马斯克的星舰来说，星舰要前往火星一次，就需要在近地轨道进行3—5次的加油，才足够使它从近地轨道进入地火转移轨道，并且还得有足够的燃料，减速缓冲在火星着陆。所以，100万人移民火星的梦很难实现。

那么既然化学能做不到，未来宇宙飞行又有什么能源是可行的呢？毫无疑问目前最有可能的是核能！“嫦娥三号”总设计师孙泽洲就说过：“从技术发展上来讲，如果以后要对，像木星这些距离太阳更远的行星进行探测，完全依靠太阳能不太现实，这期间对空间核动力的应用就会有比较大的需求。在上个世纪美国和前苏联就曾经研究过核能航天器但都以失败告终，虽然说目前对核能已经有较小的规模利用，例如核电站、核动力驱动等等，但是还做不到对核聚变的完全控制，这也就是限制住了核能航天器的发展，还有一个最重要的原因也是担心核污染。

电离子推进器，离子推进器的特点是比冲高、效率高，目前小型的离子推进器已经小有成就，广泛的应用在各种深空探测器中例如日本的隼鸟号。这时候就有懂行的小伙伴就提出疑问，离子推进器用在卫星和探测器上还行，用在人类星际旅行不靠谱吧。美国曾经提出一款VASIMR火箭，全称叫可变比冲磁等离子体火箭，是正在试验的一种采用核动力的大功率推进器，它是一种既有很大推力，又有很高比冲的电火箭。这款火箭虽然也是采用核动力的推进器，但它没有核污染的危险性！

总的而言核能航天器和电离子推进器是目前技术来讲可以突破的，那么有什么是未来可能会实现，现在看起来很科幻的呢？那就是反物质！反物质用于人类穿梭于宇宙前往更遥远的深空，理论上是可行的，但目前也仅限于理论和科幻作品中，是科幻作家最喜欢的星际运输燃料，利用反物质可以将飞船加速到最大限度接近于光速。但目前人类对反物质的研究还处于发现阶段，反物质的生产、保存使用对于现在而言都是那么的遥远。



关注【深圳科普】微信公众号，在对话框：
回复【最新活动】，了解近期科普活动
回复【科普行】，了解最新深圳科普行活动
回复【研学营】，了解最新科普研学营
回复【科普课堂】，了解最新科普课堂
回复【科普书籍】，了解最新科普书籍
回复【团体定制】，了解最新团体定制活动
回复【科普基地】，了解深圳科普基地详情
回复【观鸟知识】，学习观鸟相关科普知识