如果人类达到了 1类文明以后,
还不大可能立刻奔向恒星,更有可能的是继续在本土行星生活几个世纪,要有足够的时间来解决过去遗留下来的
民族主义、
原教旨主义、种族及宗派情绪。
科幻作家们经常低估宇宙航行和宇宙殖民的难度。今天, 要把任何东西放上近地轨道,
每磅(0.453 6千克)重量的费用是10 000到 40 000美元。每次发射航天飞机的费用在8亿美元以上 (按把航天飞机计划的全部成本除以发射次数算)。
太空旅行的费用有可能会 降低,但在今后几十年中也只能降低10倍,这要等有了在一次发射完成之后可 以立刻再用的可重复使用运载火箭(RLVs)问世以后。在整个21世纪,太空旅 行除了对最有钱的个人及国家来说,将始终是个昂贵得高不可攀的话题。
(这方面可能会有一个例外:开发出“太空电梯”。
由于最近在纳米技术方 面的进步,已经有可能制造出由超强超轻碳纳米管纺成的线。
从原则上来讲,这 些碳原子线将有足够的强度将位于离地球20 000英里〔32 187千米〕处的轨道 上的地球同步卫星连接在地上。如同《杰克与魔法豆》
中所描写的那样,你花费通常价格的一个零头就可以沿着这根碳纳米管做成的 线到达外太空。历史上,太空科学家否定过太空电梯的想法,因为任何已知的纤 维都经受不住这种缆线上的拉力。然而,碳纳米技术可能会改变这种状况。 NASA已经出资对这种技术进行初步研究,今后将密切分析其进展情况。但是, 即便这种技术被证明是可行的,太空电梯最多也只是把我们带到围绕地球的轨 道,而不能到达其他行星。)
宇宙殖民的梦想必须降温,
因为通往月球和其他行星的载人航行将比近地 航行贵许多倍。与几个世纪前哥伦布和早期西班牙探险家在地球上所做的航行 不同,那时一艘船的费用只是西班牙国内生产总值中很小的一个零头,而其潜在 的经济回报非常巨大;但要在月球和火星上建立殖民地会使多数国家破产,
同时 儿乎不会带来任何直接的经济效益。向火星进行一次简单的载人航行,其费用 少说1000亿美元,多说5000亿美元,却很难说能有什么经济上的收获。
同样,还必须考虑人类乘员所面临的危险。半个世纪以来的液体燃料火箭 经验表明,火箭发射中灾难性失败的几率大约为每70次中有一次(事实上,这个 比值中还包括了两次航天飞机惨剧)。我们经常忘记,太空旅行与旅游是不同 的。装载着这么多挥发性燃料,人类的生命面临着这么多致命威胁,未来几十年 中太空旅行将继续是个冒险的话题。
然而从几个世纪的尺度上来讲,这种局面可能会逐渐发生变化。随着太空 旅行的成本持续缓慢下降,火星上也许会逐步建立几个太空殖民地。以这种时 间尺度而论,有些科学家甚至创造性地提出了一些机制,来把火星改造得像地球 一样,
例如令一颗彗星改道,使之在大气中蒸发,从而在大气中增加水蒸气。另 外一些人提出在大气中注人甲烷,以便在这颗红色星球上人为创造出温室效应, 提高温度,逐渐融化火星表面以下的永冻土,几十亿年以来第一次在火星的湖泊 和溪流中灌进水。有些人还提出了采用一些更为极端和危险的措施的可能性, 例如在冰盖下引爆一枚核弹头,把冰融化(这将对未来的太空殖民者造成健康 危害)。但这些设想仍然过于异想天开。
更为可能的情况是,在最近的几个世纪中1类文明将把太空殖民作为一种 遥远的选项。但是对于在时间上要求并不很高的远距离行星际航行来说,开发 一种太阳能/离子发动机可能为星际间航行提供一种新形式的推动力。这种慢 速发动机提供的推进力不大,但一次可使这种推进力维持好几年。这种发动机 把来自太阳的太阳能集中起来,把一种像铯这类的气体加热,然后从排气管中把 这种气体喷出,提供一种几乎可以无限期维持的适度推进力。由这种发动机提 供动力的运载T具说不定可以很理想地在行星际间建立一个连接各颗行星的 “州际公路系统”。
最终,1类文明说不定可以向邻近的恒星发射几个实验性的探测器。由于 化学燃料火箭的速度最终受到火箭排气管中气体的最大速度所限,
如果物理学 家们想要达到几百光年远的地方,就必须找到更奇特形式的推动力。其中一个 可能的设计,就是创造一种聚变冲压喷气发动机
(ram-jet),这是一种从星际空间 收集氢,然后把它聚变,在此过程中无止境地释放能量的方法。然而,质子-质子 聚变即使在地球上也很难做到,更不要说是在外太空中的一艘星际飞船上了。
这样的技术至少也要等到一个世纪以后的未来。