为什么火箭方程式阻碍了我们？( 二 ) 在火箭科技的发展推动下

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所有这些说明，在前往火星的旅程中，整个旅程所需燃料的一半左右将仅仅用于使航天飞机离开地球并进入轨道。因此，如果我们能在其他地方建立一个发射基地--比如说月球，重力仅为地球的1/6--那么，发射火箭所需的能量就会少很多。我们已经知道月球上有冰，那么如果有足够的资源，理论上我们可以把冰变成氢氧燃料来用于火箭发射。
【为什么火箭方程式阻碍了我们？】不过，还有一个明显的问题：虽然这个假设能帮我们解决燃料问题，但困难在于将物资运送到月球，以完成项艰巨的任务--而且这个运送过程甚至会更加复杂。因此，一些科学家已经建议使用核能来代替发动机燃料了。而一些早期的实验性的核能方案的结果显示，核能确实能够提供我们现在使用的燃料的能量输出的两倍。如果核替代方案在未来广泛应用，也许我们可以比从前任何时候都探索得更远。

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但是，这一选择也将带来一切新的、必然存在的风险。就像切尔诺贝利和福岛这些灾难所证明的那样，核能的使用具有极其危险的潜在性。因此，在本就复杂艰险，一步都不能错的太空航行中再添上核能这一项风险极大的技术，这对许多人来说都是最主要的担忧。在火箭上，即使是最小最小的故障也能够造成最严重、乃至毁灭性的灾难。以挑战者号航天飞机为例——它起飞后不久的爆炸，原因仅仅是一个有问题的（用于密封的）小小O型环，以及比预期略冷了一点点的天气。现在想象一下，由于类似的、看起来非常小的失误，而导致核能火箭有爆炸的危险......其结果将会是灾难性的。
不过，也并不是只有坏消息。美国宇航局还对离子发动机进行了实验，到目前为止已经取得了有希望的结果。离子发动机的工作原理是利用群星中唯一常见的能量来源--恒星本身。离子火箭装有太阳能电池板，将光能导入其发动机，通过给电子通电使其砸向核心中的氙气，然后释放出一股离子射流。这些离子射流的加速速度比传统燃料慢得多，但在相同的能量输出下，其重量仅为液体燃料的十分之一左右。美国宇航局已经在过去多次使用过离子引擎了--值得一提的是，在2007年的破晓任务中，该任务使用离子引擎到达了小行星灶神星。

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因此，未来是有希望的！虽然目前我们所实现的大部分太空航行都依赖于火箭方程，但是科学家开始将目光放在火箭方程之外。如果有一天我们可以解决火箭方程的问题，长期的星际航行将会更有可能实现。太空任务会因为没有花费大量的燃料而更加便宜；每一个火箭将会有更多的空间运送补给，从而减少理论上所需的航行次数。我们将会向成为星际文明迈进一步。而我们的航天飞机也会因为更多的空间而变得更快，更舒适，更安全。但是在我们找到另一种推进方式之前，火箭方程仍然是统治着太空旅行，限制了我们对太空旅行的想象。这就是火箭方程阻止我们前进的原因。

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星际旅行是目前理论上的概念，即星际探测器或载人航天器在星系的恒星或行星系统之间旅行。星际旅行将比行星际旅行复杂得多。太阳系中行星之间的距离通常不到30个天文单位（AU），而恒星之间的距离却是数十万AU ，经常以光年表示。由于这些距离太过遥远，根据已知的物理学，实际的星际旅行需要以较高比例光速的速度进行；即使如此，旅行时间也会很长，至少几十年，也许几千年或更长。