我们可以去太阳系外吗？

在科幻电影中，能看到飞船以光速飞行，能看到飞船进入与我们所理解的空间维度不同的超空间，还能看到超光速推进系统——曲率引擎。超光速？难道不违反物理学定律？在科幻电影中，飞船通过扭曲自身周围的空间，就能在短时间内穿行极大的距离，从而超越光速。此外，太空虫洞也能让科幻片中的飞船超越光速，最终找到外星人。

但在现实中，我们能轻而易举前往深空，去太阳系外吗？

旅行者一号的提示

1977 年，美国发射了其最著名的空间探测器之一——旅行者一号。在升空后的3 年里，它拍摄了当时木星和土星及其卫星的最高像素照片。为了探测土星的一颗卫星——泰坦（土卫六），旅行者一号脱离了太阳系黄道面，朝着恒星际空间（两颗恒星之间的空间）飞去。实际上，科学家希望它这样飞，看它到底能飞多远。

1987 年，旅行者一号与太阳的距离比海王星距离太阳还远。科学家遥控旅行者一号，让它的相机重新对准内太阳系，拍摄了包括“小蓝点”——地球在内的一系列照片。

2012 年，旅行者一号到达了一个重要的边界——太阳风与其他恒星风相比不再占主导地位的地方。至此，旅行者一号已经飞行了超过121 个天文单位（约181 亿千米）的距离，最终到达了恒星际空间。可以说，旅行者一号在一定程度上展现了恒星际空间旅行的愿景。

旅行者一号至今仍然是能以最快速度远离太阳的飞行器之冠。它大部分时间的飞行速度为17.7 千米/ 秒，即便这样也花了35 年才到达恒星际空间。哪怕它只用大约3 个月的时间就能跑完一个天文单位的距离，也要8 万年才能飞到距离太阳最近的另一颗恒星——半人马座阿尔法星。旅行者一号并未朝着这颗恒星飞，它4 万年后会距离另一颗恒星——正在迅速朝着太阳飞的格利泽445 星不到1.6 光年。到那时，旅行者一号距离格利泽445 比距离太阳还近。

8 万年！很明显，现有的技术根本不足以让我们脱离太阳系，但未来的技术行吗？

物理学定律的制约

要想缩短太空飞行的时间，就需要让飞行速度向光速靠近。科学家目前设想的方案理论上只能达到光速的10%～20%，但就算要达到这样的目标也很难。

要想让飞行速度更快，就需要更多的能量。要想让质量为500 千克的探测器达到光速的10%，粗略计算所需的动能是美国全年所消费总能量的1/400。

且不说如此代价太大。假设以100% 的效率，产生这么多能量所需的石油超过3500 万吨，如果改成核聚变原料则需要225 千克。问题是，人类短期还无法实现可控核聚变。就算这些前提都能实现，要想飞到半人马座阿尔法星也需要超过40 年。

速度不是唯一限制

如果真能以接近光速的速度运行，就会带来其他问题。需要巨大的能量才能让飞行器加速到这样的速度，而速度极快的飞行器与散布在整个恒星际空间中的碎屑碰撞，会重创飞行器。

太空总体来说比较空旷，但前往附近恒星的旅途需要穿越大片空间。飞行器在1/10 光速之下轰击一粒沙子，会带给沙子接近10 亿焦耳的能量，这样的沙子能轻易击穿飞行器的外壳。哪怕恒星际空间的物质密度很低（每立方米只有100 个分子），飞行器也会伤痕累累，出师未捷身先死。事实上，太空中既有物质密度低的区域，也有物质密度较高的区域，而进行很长距离飞行的飞行器要想完全避开物质密度较高的区域，根本不可能。

显然，物理学定律严重限制了恒星际飞行的可行性。在遥远的未来，人类也许能造出战胜一切困难的飞行器，但这一天不可能很快到来。就目前而言，恒星际飞行只存在于科幻作品中。

（编辑：王川）