如果想要造出宇宙航母,人类的科技文明需要达到几层?:如果人类制造出宇宙航母那也就意味着人类有了在宇宙间长时间航行的能力,可以往返各个星球。关于这个问题
如果人类制造出宇宙航母那也就意味着人类有了在宇宙间长时间航行的能力,可以往返各个星球。
关于这个问题早在1963年苏联宇宙学家尼古拉-卡尔达肖夫指数对于文明先进程度的评估主要基于该文明可以利用的能源等级及总量。卡尔达肖夫最初设想了文明的三级模型,随后这一模型基于更多因素得到了更多扩展达到了7级模型。
1级文明,也称行星文明,有能力利用文明所处的行星上所有的能量,这些能量包括外部到达这个行星的能量以及行星自身产生的能量,卡尔达肖夫认为地球正处于这一文明等级。
2级文明,人类将离开行星探索其他星球甚至其他恒星的能量。而3级文明可以使用整个星系的能量,甚至可以利用无法想象的技术从黑洞中获取能量并且人造恒星。
下来的文明能力已经是我们不可想象的了,但是科学界已经提供了更多扩展,4级文明将可控制并利用整个宇宙的能量,5级文明或许可以从多元宇宙中获取能量,而到了6级文明,我们可以已经在讨论神之领域,控制时间空间,创造宇宙,而至于7次文明,人类的想象力恐怖都无法达到那个层面了!
所以依据这个理论人类至少得达到二级。
1级文明,也称行星文明,有能力利用文明所处的行星上所有的能量,这些能量包括外部到达这个行星的能量以及行星自身产生的能量,卡尔达肖夫认为地球正处于这一文明等级。
2级文明,人类将离开行星探索其他星球甚至其他恒星的能量。而3级文明可以使用整个星系的能量,甚至可以利用无法想象的技术从黑洞中获取能量并且人造恒星。
所以人类要2级文明。
而一个飞船需要:超极材料,能量护盾,重物质能量炉,引力发动机,引力波通信,星图导航……
我瞎说的,别信
感谢小秘书的邀请!所谓宇宙航母不就是前些年热炒的“航天母舰”吗?,这个问题实在跟文明等级没有任何关系,完全是想与不想的问题。我可以明确地告诉你,凭借人类现在的技术,如果不惜一切代价的话,完全有能力在50年左右的时间制造出这样的庞然大物,并能够长期的在宇宙中飞行。
虽然所谓的文明等级是科幻领域非常流行的一个概念,但事实上这是一种非常粗糙且非常落后的观念。前苏联科学家尼古拉·卡尔达舍夫在1964年,通过对一个文明利用能量总和不同,将文明划分为三个等级,即:一级文明能够主宰自己行星和周围卫星能源的总和;二级能够主宰自己恒星的所有能源;三级能够掌控整个星系的所有能源。现代科学家根据尼古拉·卡尔达舍夫标准推算出,人类目前处于0.73级文明。
为什么说卡尔达舍夫等级既落后又粗糙呢?姑且不论这个理论诞生在50多年前,只强调能量的总和而不强调能量的利用方式本来就不合理。举一个最简单的例子,如果是烧柴火的方式,即便是把地球上的树全部砍了烧火,所产生的能量也无法和10公斤的正反物质湮灭相其并论。在50年的时间里,人类早已不是单纯的消耗化石能源,核裂变发电、聚变,甚至于反物质在今天人类都已经能够制造。所以即便是在有限的质量内,可利用能量的总和仍然有巨大的差异。
能!从理论上来说,只要能够满足跨星际航行的天空母舰都能够被称为宇宙航母!以今天人类的技术虽然要制造这种跨星际航行的航母还存在诸多的问题,但并不是完全不可想象。人类到今天为止,之所以没有进行大规模的航天探索,最主要的原因并不在技术而在于需要。如果人类面临像三体世界或者流浪地球那样不可逆转的灾难,必须不惜一切代价进行宇宙探索时,完全可以通过既有技术和资源的累积,来实现星际探索的目标。也就是像《三体》中维德所说的那样,通过资源改变原理!
从技术角度来说,一艘飞船要满足跨星际航行至少要能够达到光速的1-10%。要制造这样一艘飞船人类必须解决:能源、推进方式、人员保障、制造四大问题。
一、能源:相对而言这是最简单的,人类到今天为止已经能够成熟的利用核裂变技术,不仅制造出了原子弹一类的大规模杀伤性武器,还能用它来发电,甚至成功的小型化将其装上了航空母舰和核潜艇。虽然核裂变有诸多的缺点,但就现实而言,并不失是一个最为成熟、可靠的解决方案。
二、推进方式:人类目前航天的虽然主要采用的仍旧是化学火箭,但更为高效的等离子技术已经已经开始实验并投入使用,主要面临的问题是推力较小,加速太慢,主要用于航天器的姿态调整。最简单、最直接、最暴力的方式当然就是直接放大就可以了。用几座核动力发动机进行发电,对燃料进行电离,高速喷射。甚至在加速阶段,完全可以采用《三体》中阶梯计划核爆的方式进行加速。通过不间断的核爆,从而将这艘宇宙航母加速到一个可观的速度,以弥补等离子发动机加速缓慢,推力小的缺点。
按照现在公布的数据,美俄两国即便是在现在的和平时期也拥有5000枚以上的核弹头,如果集中全人类的力量,制造出10万枚以上的核弹,在飞船后方不间断的爆炸,肯定能将这艘飞船加速到一个可观的速度。
三、人员保障:客观来说这是最麻烦的地方,因为不仅要保障舰上人员正常的生活需求,也就是要建立一套微型的生态系统,还涉及人员的寿命问题。关于可循环的生态系统,主要是吃的问题。目前已经有较为可行的方案,一些科学家都倾向于一种生长很快的海藻,虽然味道很难保证,但不不失是一种可行的方案,在极端情况下可以解决问题。相信如果再过50年,应该会有更加妥善的解决方案。
至于人员的寿命问题,最好的解决方案当然是开发出冬眠技术。但对于宇宙航行来说,即便是有这样的技术也要考虑到人员的繁衍问题,所以世代飞船就成为一种不得不采取的方案。按照科学家的反复模拟,如果要保证人类的长期繁衍的基因多样性,至少需要98人,考虑到意外情况,如果把条件放大到200人左右,建设一个航空母舰大小,满足200人长期生活的生态循环系统,即便是以现在的技术也不是不可能。当然条件就不是那么好了,采用的都是一些极端的方案。
四、制造:其实这也是一个大问题,因为这样一艘巨大的星际战舰不可能在地球上建成。如果在地球上建造凭借人类现在的火箭技术很难把它送上太空,等离子发动机又存在推力的先天不足,不如化学火箭简单粗暴,所以只能在太空中建造。这对人类今天的技术而言虽然是一项浩大的工程,但只要有钱,还是能够实施。
总而言之,凭借人类不断的技术积累,在50年内制造一艘能够达到光速范畴的大型星际飞船并不是完全不可能。制造这样的飞船跟一个文明的等级并没有直接的关系,完全取决于自身的需要。人类现在的航天事业还主要处于科研的目的,并没有全力进行,当人类没有选择的时候,就会迸发出无与伦比的力量和疯狂。在一些关键的技术领域,即便在短时间内无法攻克,也完全能够通过资源投入的方式加以解决。
人类现在掌握了原子核裂变能量,正在推进原子核聚变研究,这些只是行星文明,质能守恒在封闭的行星空间内遵循的物理规律。星际文明则是质能守恒扩展到开放的星际空间,通过操纵全体星际空间的质能损耗,达到增加特定空间的能量,实现星际穿越。人类文明应仅分为行星文明和星际文明,这与能量的利用相关,宇宙航母的动力来源肯定不会是原子能,要实现远超于光速的航行,其能量至少要比原子能高一个数量级,非宇宙能级不可,目前人类在实现宇宙能级上已初见曙光,虽只是千分之几十牛顿力的丁点星火,但已走近了星际文明的门槛,估计十至二十年即可跨越,但愿人类不要变为银河系的破坏者。
你这个宇宙航母要具备什么功能呢?如果说曲速飞行,那得二,三级文明才行。如果只是在太阳系里晃悠,不考虑宇航员寿命和建造成本的前提下,我觉得现在就行!
人类建造的最大的,具备完整生命支持系统的密封容器就是台风级核潜艇。水下排水量大概26000吨。吨位已经达到轻型航母标准。以航天飞机一次发射载重40吨,纯粹以吨位来计算发射次数的话,大约不到一千次的发射(包含太空组装平台的建造)就能够满足要求!剩下的就是在外太空建造了。建造地点可以选在拉格朗日点。动力采用核动力和等离子推进加化学燃料。造好后就可以到处跑啦。虽然这其中的技术可能会涉及很多的难点,但这些难点并不是可望而不可的。从动力来看,等离子推进用于日常航行,化学燃料用于加速(比如摆脱行星引力或者利用行星引力加速的时候),核动力用于整个航母的动力,当然化学燃料可以用脉冲爆震发动机来代替,但是这种发动机还处于理论中,本次不选。舰载机就用类似缩小版的航天飞机,发射通道参考潜艇鱼雷发射管。舰上设有完整的生活物质循环再生系统和宇宙资源收集冶炼系统,比如月球上的氦3,类木行星上的氢,甲烷,金星上的硫酸,小行星带的矿产。其余的系统参考地球上的航母就行。
哈哈,扯了半天好像真能造出来一样!
楼主提的问题比较难,我们还是聊聊基本问题吧。
已知人类现在的科技水平,人造飞行器都是依靠燃料化学能和牛顿第二定律为前提的。就拿火箭来说,不管是固体燃料还是液体燃料,都是通过化学反应获得大量热能,然后把大量物质向后喷发从而获得反作用力实现腾飞的梦想。这种通过牺牲自身质量获得动能的方式,注定人造飞行器飞不远。茫茫宇宙路途何其遥远,依靠惯性飞行注定望断天涯路。
利用化学能只是人类的第一步,核能则遥遥无期。纵观核能的具体运用,核电站看着比较高大上,实际上还是在利用核燃料烧开水推动汽轮机发电。虽然核燃料有很多优点,但是核废料如何处理已经超出了人类的认知范围。
等离子发动机看着不错,实际上就是鸡肋。第一功耗转换比太低,几十毫牛的推力还不如我放个屁推力大。光帆看似有前景,但是茫茫宇宙80%的空间都是伸手不见五指的,如何获取能量是个问题。
楼主说要制造宇宙级的航空母舰,长度一二十公里的长度不算过份吧?可惜的是,到目前为止人类制造的最大航天器也就是和平号空间站吧。就这么个小玩意,还是举各国尖端力量七拼八凑组成的。依靠化学能运载工具可以把各个组件送到太空,但是一旦组合成一个整体麻烦就来了。比如和平号空间站,做个姿态调整都要小心翼翼的,更别提整个空间站做升轨操作。主要是因为材料不过关,生怕哪个操作失误,发动机的推力会把空间站扯碎。
即便人类攻克了前面的难关,生命支持系统也是不可逾越的鸿沟。人类乘坐飞行器一但离开地球,所有的补给都需要自给自足。就拿火星探索计划来说,就按最近火地距离,我们的飞行器到达火星最短需要三年的时间。美国人曾经为此做出过努力,建造的生物圈一号,二号,三号。可惜的是没有哪一种模式能正常运行时间超过三年,都崩溃了。这也许就是美国当年放弃火星移民计划的原因,花那么多钱把航天器送到火星有啥用?尽管火星适合生命生存,没人一切都白搭。
就说这么多吧,我也不知道人类会发展到哪类科技文明,至于造跨星际飞行器还是算了吧。探索者是不是人类探索宇宙的第一步不得而知,反正是渐行渐远。
建造宇宙航母的条件十分苛刻的,就目前人类的科技文明来讲还远远无法达到。目前人类的科技文明介于自己文明和二级文明之间,并未超脱一级文明的范畴。虽然人类一直致力于太空探索,但进展并不快,主要原因是在重要宇宙航行的科学技术领域缺乏突破。
创造宇宙航母需要许多重要的科技条件,包括反重力系统、动力系统、生态环境系统、宇宙间的侦测系统等等。宇宙航母首先毋庸置疑拥有庞大的体积和重量,依靠目前的最先进的核裂变提供动力很难把动辄几十万吨甚至更重更大的飞船推向宇宙深处,所以,必须依靠反重力技术,或者人类在动力上有所突破,实现核聚变或者更高一量级的动力技术。
另外宇宙航母航行动辄几十年上百年,在浩瀚无垠的星空,必须依靠持续的动力,虽然原子能能提供航空母舰使用数十年,但是在宇宙航母中仅依靠原子能作为推进动力,那人类这辈子连太阳系也出不了,必须达到亚光速甚至超光速,才具备了真正探索宇宙的能力。而不是花费几十年上百年,停留在研究太阳系几颗没有太大研究价值的星球上。
当人类具备了创造宇宙航母的能力,此时全人类已经步入了二级文明,全人类已经走向统一,没有国家的区别,人种问题也被淡化,整个世界的各种文化相互碰撞,激荡出创造的火花。举全人类之力研究星际航行的能力努力向宇宙深处进发,人类作为地球之子,理应放弃无休止的内耗,因为对整个宇宙来说,我们什么也不是,但是我相信人类能在整个宇宙中为自己谋得一席之地!
我预感未来中国是唯一能造出宇宙航母的国家,不用达到几级,因为科技的发达必须同道德文明同步。因为我们中国是地球上唯一能够接受到友好外星智慧生命宇宙科技帮助的国家,其他国家思维道德文明程度太低下滞后。
宇宙航母二级文明就可以造,不过跟二战时期的航母一样简陋,而且也不是那么容易造,真正的宇宙航母首先你得有人工重力系统,生态维生系统,最少也得是核聚变动力系统,初期不太可能有反重力引擎和能量护罩系统
零级文明单细胞生命体植物。一级文明具有本能反应与学习模仿能力。二级文明学会使用简易工具。三级文明使用火文字表达语言传递,四级文明蒸汽机械化时代,五级文明机械电汽化时代。六级文明太空初级探索。七级文明所在星系任意探索开发,八级文明银河系任意探索。九级文明宇宙任意探索。十级文明宇宙之外操控万物。
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