【菜科解读】
当地时间12月9日,美国当地时间12月10日,由美国波音公司制造的“星际客机”(Starliner)执行首次载人试飞任务,试图将四名宇航员送往国际空间站(ISS)。
不过,这场本应顺利的试飞过程却出现了一些小插曲。

在发射前约6分钟,飞船与火箭成功分离,并进入预定轨道。
但7分钟后,地面控制中心接到消息,飞船上的自动驾驶系统出现故障,需要中止发射。
随后,在与宇航员沟通、重置飞船自动驾驶系统后,发射再次被推迟。
不过,经过一系列的检查和修正后,发射终于在北京时间12月10日19:30分开始。
约39分钟后,飞船与空间站成功对接,4名宇航员走出飞船,走向空间站。

据悉,这是自2019年12月首次载人试飞失败后,波音对星际客机进行的第二次测试飞行。
如果试飞成功,星际客机将成为首个运营至国际空间站的美国载人飞船。
对于此次试飞,美国航天专家表示,虽然星际客机的这次试飞结果是成功的,但仍然有一些问题有待解决,比如飞船再入大气层时产生的高温可能会损害电子设备等。
有专家指出,如果星际客机能够解决这些问题,未来它有望成为一种比俄罗斯联盟号和美国太空探索技术公司(SpaceX)的猎鹰重型火箭更可靠的载人飞行器,能被广泛用于向国际空间站定期运送补给物资以及搭载少量宇航员执行短期任务。
不过,也有分析认为,由于现有的火箭已经能够在不超过两个小时的时间内将人类送达空间站,因此星际客机在未来可能并不会成为常规的国际空间站补给工具。
事实上,早在2011年,美国就宣布退出国际空间站项目,并转而专注于研发新一代的太空船——星际客机。
然而多年来,由于研发进度缓慢、事故频发等问题,星际客机一直未能真正投入使用。
有评论认为,美国政府对星际客机的投入和支持,反映出其对深空探索的兴趣正在减弱。
毕竟,在世界各大国都在加快太空探索步伐的当下,慢吞吞地只造一架飞船,显然已不符合时代潮流。
同时搭载了两名NASA宇航员:布奇·威尔莫尔和苏尼塔·威廉姆斯。
宇航员将在前往国际空间站的途中乘坐Starliner度过25个小时,成为有史以来第一批乘坐新开发的航天器进入轨道的机组人员。
这是继SPACE X后又一家私人航天公司,拥有载人航天的能力。
NASA为了早日实现自己的航天计划,经过考察先后于SPACE X 和波音公司签了订单。
但相比SPACE X ,starliner的发射计划可谓是更加艰辛和磕磕绊绊。
2014年与NASA签约,2016年发射计划被延迟到2018,2018计划被再次推迟,2019第一次无人轨道飞行测试失败,2021年第二次无人轨道飞行测试终止,2022空间站无人飞行测试成功,2024实现载人发射。
作为对比,波音的竞争对手——SpaceX的龙飞船,早在2020年就实现了首次载人飞行,此后的四年间,已经执行了14次载人航天任务,马斯克表示毫无压力。
NASA秉承着不能把鸡蛋全放在一个篮子里的原则。
通过考察,同时签约了与Space X 和波音公司。
2014年NASA跟波音就已经签订了一份42亿美元的合同,根据合同,波音公司的载人飞船将在2017年交付给NASA。
结果让NASA想不到的是,比预定的晚了7年才首次交付。
使得NASA又多投入了15亿美元,这让NASA爱恨交加。
不管怎么样波音也算是马斯克在载人航天领域里的潜在对手。
不过SpaceX的星舰马上也要发射了,一旦成功,相对于波音来说,那就是一骑绝尘。
所以从长远来看,马斯克似乎也不需要过分在意波音这个竞争对手,毕竟波音的载人航天才刚刚起步,而SpaceX的starlink和猎鹰重型火箭却已经非常成熟了。
有竞争是件好事,我们还是要为starliner这次发射成功向美国祝贺,毕竟人家不但有国家队NASA,现在还又多了一家私人公司可以选择。
但波音能否担负起NASA的航天重任,为时尚早。
不过,在地球上人类引以为豪的速度优势,一旦来到太空就荡然无存了!宇宙实在太大了,即便是光速飞行,在浩瀚宇宙也显得慢如蜗牛。
而人类目前的速度与光速相比也相差十万八千里。
如今飞离地球最远的人造飞行器是旅行者一号,40多年才飞行了227多亿公里,在我们看来如此遥远的距离,也只是到达了奥尔特云而已。
而太阳系半径大约为1光年,按照目前的速度,要想飞出太阳系,需要至少一万年时间。
想要到达距离太阳最近的恒星,比邻星,需要大约7万年时间才可以。
人类平均寿命不足百年,动辄成千上万年的星际旅行,先不说漫长旅途过程中如何解决食物和安全等基本问题,人们短暂的寿命也很难承受如此漫长的旅途!这就意味着,如果不能从根本上解决速度问题,人类就不可能实现真正意义上的星际旅行。
人类至少需要达到亚光速甚至超光速的速度才能实现星际旅行。
但是,爱因斯坦的狭义相对论早就告诉我们,光速是宇宙速度极限,意味着就意味着人类彻底被光速限制锁死了呢?并不是。
狭义相对论中的光速限制是有前提条件的,这个前提就是:信息的传播速度不能超过光速。
这就意味着,大自然并没有关闭所有超光速的大门,仍旧给人类留下某扇“窗”,让我们可以实现“超光速”旅行。
而虫洞理论,正是基于这种思想被提出来的。
同时,虫洞也是爱因斯坦广义相对论中的预测假想概念。
广义相对论告诉我们,时空并非一成不变的,而是很有弹性,可以折叠,压缩或者撕裂。
这就像一张纸,把这张纸折叠起来,然后在中间打一个洞,如此一来,这张纸上两个点的距离就会大大缩短,这就像城市里的地铁一样,让两个地区的距离大大缩短。
而爱因斯坦提出的引力场方程也表明,时空弯曲的程度与能量有直接关系,能量也意味着质量,这表明,要想让时空弯曲得更厉害,就需要有更大的能量或者质量才行。
要想让时空结构足够弯曲,以至于形成虫洞,需要的能量是超乎想象的,人类科技根本达不到这样的水平。
更重要的是,即便有制造出虫洞所需的能量,仍然是不行的,我们需要让虫洞保持足够长时间的稳定才行,否则人类根本就来不及穿越虫洞,虫洞结构就坍缩了。
而要想让虫洞保持长时间稳定,需要的不仅仅是能量,而是一种奇特的能量:负能量,也可以通俗理解为能量的对立面。
可以这样具体理解负能量的概念。
首先我们需要明白“零能量”的概念。
通俗来说,零能量可以理解为“真空能”,真空,并不是一无所有,也有最基本的能量,这种能量就是真空能。
为什么真空也有能量呢?根据量子力学的不确定性原理,虚粒子对会随机在真空中衍生出来,然后会湮灭瞬间消失,这个过程就是量子涨落或者量子起伏,而衍生出来的虚粒子对就是能量。
理论上讲,只要我们能制造出比真空中量子涨落的能量更小的能量,就会制造出负能量。
科学家们确实通过这种方法制造出了负能量,而且早在70多年前就做到了。
过程也并不复杂。
在真空中放置两个非常薄的金属片,让其不断靠近,当金属片之间的距离缩短到一定程度,金属片里面的量子涨落就会变小,相对的,外侧的量子涨落不会改变。
于是外侧更强的量子涨落自然就会拥有更大能量,产生一种推动力,推动两张金属片相互靠近,其实这就是“卡西米尔效应”。
为什么金属片里面的量子涨落会变小呢?因为金属片之间的距离足够短,量子涨落是以波的形式呈现,当金属片之间的距离小于量子涨落的波长时,部分量子涨落就会被“挤压”出去。
金属片里面的能量其实就是负能量。
这种负能量就可以让虫洞保持稳定。
虽然人类可以通过卡西米尔效应制造出负能量,但制造出来的负能量远远不能让虫洞保持足够长时间的稳定。
但是这都不是问题,起码制造出虫洞在理论和科技上是可行的,人们要做的就是不但完善虫洞的理论和科技,而这些只需要用时间去解决。
两百多年前,谁能想到人类能取得如今的文明科技成就呢?人类科技在最近两百多年,尤其是最近几十年时间里取得了突飞猛进发展,谁都无法想象,在下一个两百年时间里,人类科技会取得怎样的发展!