有人担心以后宇宙飞船快了会被宇宙碎片击碎,怎样规避?
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发布时间：2023-09-25 14:16
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热心网友
时间：2024-12-10 18:44
这是一位网友提出的原问题：如何保护以99.9％光速行进的星际飞船免受碎片撞击？
这个问题谁也不知道，因为现在人类与这个速度还相差很远。现在人类飞行器最快的就是帕克号太阳探测器，现在它在太阳迄今最近的距离对太阳进行探测，速度为每秒约100千米。到了2024年12月，它将最后一次最近距离接近太阳，届时距离太阳表面只有约600万千米，以每秒约200千米的速度掠过太阳日冕层，接受1400℃的高温炙烤，成为人类最近距离*太阳这只“老虎”*的探测器。
即便是这个速度，也只有光速的万分之六多点，这与光速99.9%就不止是差十万八千里了，而是每秒差约56万里。
不要说光速99.9%的速度受到宇宙碎片撞击，就是帕克号受到一个鸡蛋的撞击，也会粉身碎骨成为齑粉，即便旅行者1号每秒17千米的速度也会被一个鸡蛋撞得粉碎。我们可以想象每秒才30米速度的汽车，你撞上一个石头看看，不要这个石头有速度，只要用一根线掉在路中间，被汽车撞上也是车毁人亡。
所以我们现在奢谈什么接近光速被物体撞上都是扯淡。谁能够说出解决办法那就是大神，这种大神在这个世界上除了坑蒙拐骗，骗你没商量之外，没有任何价值。
时空通讯是个具有那么一点科学思维的人，喜欢用科学的方法思考问题，因此回答不出这种问题，只能告诉想听完美答案的一些同胞们几个科学预测：
1、人类未来航天速度瓶颈的突破，很可能不是依靠速度。而是依靠爱因斯坦引力场论，寻找虫洞走捷径或者依靠曲率航行的缩地功。这两种移动方式都不是速度的突破，而是知道了时空的规律后，通过走时空捷径和扭曲时空的方法前行。
这种前行不受光速极限*，只需要对规律认识的突破和能源认识的突破。这里面的道理很深奥，咱吃瓜群众不是科学家，只知道个大概就行了，没必要去讨论技术细节问题。不过时空通讯过去相关文章对这方面多有讨论，有兴趣的读者可以前往查看。
2、人类航天传统速度肯定是要提升的。比如达到光速的几分之一或者一半光速等等，现在NASA已经启动的百年星舰计划，设计的星舰就是朝着能达到12%光速目标奋斗的；霍金在生时启动的突破摄星计划，设计理念是用激光催动光帆，带着微型探测器前往半人马座a星，目标速度是达到光速的20%。
如果技术真的达到了这种程度，那就会同时考量如何规避撞击发生的设计。在科幻影视中，一般采用的都是防护盾技术，就是用能量场或者磁场在飞船周围形成一种防护罩，避免一些撞击和攻击。
但这些都还处于科幻阶段，没有真正的技术理论支撑。所以即便有一些防护，也只能防护小的撞击，根本无法防护较大撞击。高速航天器最主要的防范措施是预防，如提升航线监测水平和监测距离，让飞船能够提前规避。规避撞击才是最主要的防范手段。
3、宇宙中是十分空旷的，这种空旷出乎你的想象。我们在网络上常看到一些太阳系图片，有一个密集的小行星主带和柯伊伯带，密密麻麻充满了小行星；在遥远1光年的太阳系边际，还有密集的奥尔特云彗星带，据说这里的彗星有万亿颗之多。这些图片的小行星带和奥尔特云带密不透风，把太阳系包裹起来。
但事实上并非如此，我们看到繁星满天的夜空，都在太阳系外，最近的恒星都有4光年以上，远的天体有数百万光年；而望远镜还可以看到数亿甚至百亿光年以外的天体，这些天体并没有被什么小行星带、奥尔特云带遮蔽或干扰，是什么原因呢？
原因只有一个，宇宙是空旷的，根本不像那些图片画的那样充满了密集的天体碎片。我们可以计算一下奥尔特云带彗星的平均密度。
先按球面积来计算，球面积计算公式为：s=4πr^2。这里s为球体表面面积，r为球体半径。我们把太阳系边缘假设为一个球体，其面积为：4x3.14x9460000000000km^2≈10^27km^2
也就是说在我们太阳系1光年半径的外围球面有1000亿亿亿平方千米的面积，假设那里有10000亿颗彗星，而且都在最边缘的球面上的话，每颗彗星占有的面积是：10^27/10^12=10^15km^2
这就是说每颗彗星占有的面积达到1000万亿平方千米，再开一个平方，每颗彗星之间平均相隔的距离就是约3162万千米。事实上，奥尔特云带不并不是在最外面一层，而是存在于出了柯伊伯带就开始的将近1光年的区域，这样分布在一个立方空间里，就又稀释了很多倍了，何况10000亿颗彗星也是一个高估数据。
小行星带和柯伊伯带大致也是这种情况，因此宇宙的空旷真的是超乎我们的想象。而一旦进入了恒星际空间，除了几个粒子就什么也没有了，你想撞上一块什么东西都比中*还要难上亿万倍。所以，人类飞行最远的使者旅行者1号，早就飞入了柯伊伯带了，依然畅通无阻，什么都遇不到，只有孤独包围着它。
结论：这种问题就是扯淡，毫无意义。
但时空通讯的回答包含着许多科学道理，希望能给您带来快乐和收获。
感谢阅读，欢迎讨论。时空通讯原创版权，请勿侵权。
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时间：2024-12-10 18:45
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时间：2024-12-10 18:45
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时间：2024-12-10 18:46
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时间：2024-12-10 18:47
