神奇宇宙05：星际旅行让人类抵达更远的地方

宇宙那么大，大家肯定都想来一场星际旅行。顾名思义，星际旅行就是在恒星之间进行载人或无人太空旅行。

离太阳最近的一颗恒星是比邻星，距离我们4.2光年。要知道，目前飞行速度最快的航天器是旅行者1号，它的速度却连光速的万分之二都达不到。即使恒星际旅行实现了0.1倍光速，前往比邻星也需要42年。如果想要提升星际旅行速度，首先要解决的是能源问题。

我们知道，航天器的发射要靠火箭。目前运载火箭多采用液态氢等液态燃料。这些液态燃料和氧化剂混合燃烧后，能释放出大量热量，提供强大推力，将航天器送入太空。当航天器进入太空之后呢？

航天器进入太空之后，如果要进行变轨，主要有两种方式，一种是利用自身携带的燃料进行加速或减速，改变轨道；另一种是利用其他天体的引力来改变速度，称作引力弹弓效应。要想利用引力弹弓效应，需要计算好运行轨道，并等待时机。

20世纪70年代，旅行者1号和2号航天器依靠木星和土星的引力弹弓效应，先后于2012年和2018年飞出太阳风的边界，进入星际空间。可以说，它们飞出太阳风边界，标志着人类的无人航天器从行星际旅行开始步入恒星际旅行。

航天器上的科学设备要进行工作，也需要使用能源，这部分能源可以使用太阳能。但如果距离太阳较远，阳光较弱，太阳能电池板也许就没那么给力了，这时，核能电池来了。

例如伽利略号、旅行者号、卡西尼号等航天器，都配备了核能电池，利用核同位素的衰变，使核燃料衰产生热能，热能再转化为电力，用于驱动设备，进行探测和发送信号。

下一步将是开发效率更高的技术，利用核聚变和核裂变。

星际旅行的无人航天器能帮助我们了解太阳和恒星际空间之间的差别，更清楚探测太阳系的边缘，为后续的无人和载人探测提供支持。

到了星际空间后，我们除了研究星际空间的物理性质外，还可以换个角度来研究系外行星呢。这不？将宇宙飞船停泊在临近的恒星际空间，再利用太阳的引力透镜效应去观测其他恒星周围的行星，从而能看到更多细节，如观察这颗行星是否有山川、大气等。

在恒星际旅行中，要保证食物供应，宇航员需要在太空中种植出生菜、番茄等食物外，将来甚至有可能利用3D打印技术来打印食物呢。

在载人探测方向，虽然没有载人星际探测项目，但载人登月已实现，在不久的将来将会实现载人登陆火星。这些努力都在为载人星际旅行做好准备。

无论是载人或无人星际旅行，都要克服相当大的技术和经济挑战。除了能源问题之外，还有生命支撑问题、导航、交流、基地建设等，都迫使科学家努力突破技术瓶颈，让人类抵达更远的地方。