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关于搭车去银河系这件事,我认真算了一笔账

昨天半夜刷手机,看到一条推送说“科学家发现银河系边缘可能存在生命迹象”,我第一反应居然是——这得花多少钱才能过去看一眼啊,然后我就真的睡不着了,爬起来翻了一堆资料,试图算出“搭车到银河系要多少钱”这个荒诞又迷人的问题的答案。

先说清楚,我说的不是去银河系中心,那个距离地球大约6万光年的地方,光是想想就腿软,咱们就选一个最近的“银河系景点”——半人马座α星,算是银河系的“隔壁小区”,离我们只有4.37光年,别小看这4.37光年,它够人类折腾好几辈子的。

好了,开始算账。

先搞清楚我们到底要走多远

光年这个东西,嘴上说着轻松,实际换算出来就让人头晕,一光年大约是46万亿公里,4.37光年就是36万亿公里,这么说你可能没什么概念,换个比喻——如果地球到月球的距离是一张A4纸的厚度,那4.37光年就是大概三万多公里,快能绕地球赤道一圈了,就……离谱。

然后我们就得面对一个现实问题:人类目前最快的飞行器,飞得也太慢了

目前速度纪录保持者是帕克太阳探测器,最高时速达到过2万公里,听着挺唬人的对吧?但用这个速度跑完4.37光年,大概需要6800多年,也就是说,帕克号出发的时候,地球上还在搞新石器时代中期的陶器,等它到了,咱们的文明可能都重启好几轮了。

下面这个表是我整理的几种“搭车方案”,从已经有的技术到还在PPT阶段的概念,都给你列出来了。

出行方式 最高速度 到达时间(4.37光年) 每张票成本估算
帕克太阳探测器 2万km/h 约6800年 无法估算(成了世代飞船)
旅行者1号 1万km/h 约7.7万年 人均份额需几十亿美元
核脉冲推进(猎户座计划) 光速的3%-5% 85-140年 单次任务约0.5-1万亿美元
反物质引擎(概念) 光速的50% 约9年 反物质燃料成本至少数百万亿美元
突破摄星(光帆探测) 光速的15%-20% 20-30年(无人探测器) 单颗芯片级探测器约数百万美元

这表看着就肉疼,最扎心的是,光是燃料成本就能把事情直接搞黄

最烧钱的不是车票,是油费

不管你怎么出远门,油钱永远是重头戏,去银河系这个问题上,油钱夸张到了什么程度呢?

举个例子,1990年发射“尤利西斯号”太阳探测器,整体项目花了2.5亿美元,但它是靠木星引力弹弓帮忙加速的,真正把自己“推”出去的化学燃料,只占了很小一部分。而载人飞船那又不一样了——你要带着人、食物、水、空气、防辐射设备、维生系统、可能还要带点娱乐设施,总质量轻松上千吨,这就意味着燃料也得跟着暴涨。

NASA在1970年代认真研究过“猎户座计划”——用核弹脉冲推进的飞船,具体原理简单粗暴:在飞船后面扔核弹,爆炸冲击波推着飞船往前走,听上去像科幻片里的废土朋克设计,但物理上是可行的,这个方案能把飞船加速到光速的3%到5%,去半人马座α星只需要85到140年,代价呢?按现在的美元价值算,单次任务总成本大约在0.5到1万亿美元之间,这是整个项目的钱,不是一张票,如果船上能装几十个宇航员,平摊下来每人大概……也就几百亿美元吧。

然后更贵的出现了。反物质引擎,这玩意儿效率高到吓人,但生产一毫克反物质氢的成本,按电费算都得几百亿美元,而要推动一艘载人飞船到0.5倍光速,需要的反物质量是克级别的,算下来,光是燃料账单,就用掉一个大国几十年的GDP,好在反物质技术目前连个像样的小样都没做出来,我们暂时不用操这个心。

现在能搭到的最便宜的“车”长什么样

如果我们把标准降到“送个东西过去就行”,那最实际的是2016年霍金和米尔纳提出的“突破摄星”计划,方案非常轻巧:用超强激光阵列照射一张极薄的光帆,带着一个邮票大小的芯片探测器,加速到光速的15%到20%,大约二十到三十年就能飞到半人马座α星,单个探测器的造价预估在百万美元级别,对比前面的数字简直是白菜价。

但问题也很明显——这车只能带芯片,不载人,你要想把自己塞进去,还是得老老实实等载人技术突破。

(图片位置:一张简洁的示意图,对比帕克太阳探测器、光帆芯片和传统火箭的大小和速度,辅助理解不同方案差异。)

载人版的价格暂时是个天文数字

所以回到最初的问题:搭车到银河系要多少钱?

如果有生之年能坐上核脉冲飞船,一张票估计得几百亿到上千亿美元,而且你还得在船上待一辈子,或者至少是半辈子,如果未来反物质技术真搞成了,速度能拉到0.5倍光速,9年左右就到,那票价可能是天文单位级别的数字,目前根本无法给个人定票价,怕是只有“行星级文明”才买得起。

至于那些说“搭便车”的幻想——万一外星人路过顺路捎一段?那我只能说,成本这一块完全取决于对方收不收钱以及要什么货币,是收比特币还是收地球上的人?这个就没法估算了。

(图片位置:一张带点幽默感的想象图,一个路牌指向“银河系方向”,旁边站着一个背包客,表情有点犹豫又在算计钱包。)

说到底,这个问题的答案目前更偏向思想实验,人类要真正实现星际旅行,要么等物理学的底层突破(比如找到能扭曲时空的方法)要么等能源成本降到可以忽略不计,按照当前的技术路线走,光是那一脚油门的燃料钱,就能让现在全地球的GDP加起来都不够烧。

但你知道吗?我翻资料的时候看到,NASA在1969年就把人送上了月球,那时候的计算机内存还不如现在一台微波炉,所以也许,我们这代人真的能看到去银河系的车票开售的那一天,只不过到时候,票价后面的零,可能需要新造几个单位才写得下了。

关于搭车去银河系这件事,我认真算了一笔账

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