人类有没有可能造一艘比地球还大的飞船?

曾经有个白宫请愿希望造个星球大战中的死星,而白宫也认真回复了此要求。直径140公里的飞行器按现代战舰的密度算需要1.08*10∧15吨的铁,按目前全球铁产量16亿吨每年,我们需要675000年才能够生产完毕,而地球铁储量目前探明的为1000多亿吨,是远远不够的。另外光这些铁的成本为目前全球gdp的12000多倍。

宇航员在太空是怎么上厕所?要花多少钱?

我讲讲航天员上厕所成本进化史,用一句话形容那就是芝麻开花节节高。航天员最初由于上天时间很短马上就回地球,大概几个小时,因此根本不需要在太空上厕所。1966年有一个美国的逗比宇航员准备上天,可是火箭由于技术原因延迟发射,这个宇航员一泡尿憋了几个小时实在憋不住了就打报告,领导,我要尿尿,憋不住了!领导经过商量决定,兄弟,你直接拉裤子里吧!于是这位杯具的宇航员就带着自己的一身尿去太空遨游了一圈,所以最初宇航员如厕是0成本的。

这次飞行以后,航天局就设计了小便收集袋,最初的样子就是一个结实点的塑料袋系在腰上,要拉就拿起来对着拉,然后再带回地球销毁,目测这个成本也就是几刀(接到许多网友投诉,我解释一下,这个刀是dollar,就是美元的意思,不好意思哈)。后来出现了大便收集器和小便收集器plus,小便收集器套在JJ上,连着外面一个袋子,大便收集器罩在屁股上,外面也连着一个袋子,目测成本应该在几百到几千刀上下。

后来美国人嫌弃这个装置太麻烦,又发明了强力吸尿裤,里头加入了高分子吸水材料,穿在身上可以直接尿,这一做法也顺势为当时的一个纸尿裤品牌打了广告,推动了纸尿裤的应用。80年代美国人订购了三千条,据说现在还没用完,这种裤子估计也就是几十刀吧。美国人后来花费几百万刀建了自己的太空厕所,有吸气马桶,还有摄像头调整肛门位置,可是没俄罗斯人的好用,于是从从俄罗斯人手里花1700万美元买了个太空厕所用来服务国际空间站美国舱,这个厕所不仅可以拉,拉完还可以回收再加工,尿能变饮用水,另外2009年美国花费2亿5千万美元制造的新型尿液净化设备进入国际空间站,这个成本你自己算算吧!下面这个是我国神舟飞船厕所,各个国家原理和构造基本上都差不多,宇航员还是挺辛苦的,毕竟上个厕所也是蛮费劲的!。

从可行性的角度,我们能造一艘比地球还大的宇宙飞船吗?

这还用说,当然能!其实如果你不考虑高昂的成本,这事儿本身没多难,只要用比我们现有技术再稍微先进一点的技术就行了。我来解释一下所涉及的科学和工程哈:首先,提取的所需物质资源不会对地球产生重大影响。唯一烧脑且成本巨大的问题是如何将这些材料运上轨道。如果你能接受在小行星上开采,问题就简单多了,也更便宜。不过我得遵守楼主所提问题的附加条件——仅限地球资源啊。

在太空中的位置:首先,非常重要的一点是,你造的这艘飞船必须位于地月拉格朗日点:两个天体间的稳定点L4或L5上。在那里所有的力都被抵消掉了。由于潮汐力的作用,你是无法在地球轨道上的其它地方建造飞船的。如果你在轨道的其他地点造船,由于飞船与地球尺寸相当,那么近端和远端将会受到极大的重力梯度的影响,从而造成巨大的结构性紧张。

体积和材料:我们将用最便宜、最坚固的材料——钢筋混凝土来建造外层船体。因此,我们将会建造一个厚度为3米(9英尺)的地球大小的空心球体。混凝土的总体积为:1.54∗10151.54∗1015立方米。这相当于一颗直径仅为143公里的小行星的体积(谷神星直径为940公里)。不过,既然你想要从地球上开采,那体积就相当于一个长1240公里(770英里)、深1公里(0.6英里)的正方形露天矿。

(见下图)以现有的表面积较大的露天煤矿为例,在盐湖城附近的矿坑,长2.75英里(4.5公里)、深0.75英里(1.2公里);或是在德国的加茨韦勒,矿坑面积达到了惊人的18.5平方英里(48 平方公里)。有迹象表明,在沙哈拉沙漠的沙子下面全是石灰岩,因此可以在那里开采。开采完以后,再将这个大坑和大海接通,用海水灌满坑洞。

这样,撒哈拉沙漠的中央就有一片汪洋大海啦。如果撒哈拉有了海,肯定是件造福人类的事:譬如钓鱼、旅游、蒸发、下雨等等。同时,该矿业会为这片地区的贫穷国家带来巨大的经济增长:布基纳法索、尼日尔、马里。另外,如果注满海水的话,会导致全球的海平面下降4米(12英尺),这也是一桩好事啊,这样就可以有效对抗由于全球变暖而导致的海平面上升问题了。

对于各类科幻电影中的星际飞船,人类什么时候能造出来?

星际飞船从字面上理解就是能从一个恒星系飞到另一个恒星系的飞船,而距离太阳系最新的恒星系4.22光年之外的比邻星,对于人类来说在有生之年到达比邻星并安全返回的飞船才是真正的星际飞船。1977年发射的旅行者一号42年飞了20光时,已经飞出太阳系日球层的它还在以17km/s的速度向着太阳系边缘飞去,考虑到太阳系半径一光年,旅行者一号至少还需要1.7万年才能飞出包裹太阳系的奥尔特云。

很显然17km/s的速度远远达不到星际航行的需求,170km/s的速度显然也不可能。如果未来人均寿命可以达到100岁的话,用十分之一光速前往比邻星再返回就只需要80年左右,这几乎就是我们能接受的最低级的星际飞船了。我们现在的航天速度一直徘徊在光速的万分之一到千分之一,这是由于化学动力火箭的性质决定的,因此要想制造星际飞船就必须换一个更强大的动力源,比如可控核聚变。

虽然我们已经利用核能发电半个多世纪了,但用来发电的只是可控核裂变而不是可控核聚变,要知道后者的能量释放是前者的数倍而且没有任何污染和辐射,因此世界各国都在钻研可控核聚变技术。如果50年后可控核聚变反应堆投入商用开始并网发电,那么意味着可控核聚变反应堆在此之前就装上了大型军事作战平台,很可能就是宇宙战舰或者巨型太空城,届时依靠可控核聚变的巨大能量人类的宇航速度也能突破到光速的十分之一甚至更多。

建造一艘千年不报废的宇宙飞船,成本多少?可能性多大呢?

楼主你可真敢想,造一艘千年不坏的宇宙飞船有两个很重要的点,一个是材料,另一个是动力。材料就不用多说了吧,目前为止还没有什么材料能达到零磨损的程度,有磨损就有消耗,机械就会坏,至少地球现在没有也无法合成这种材料。其次就是动力,你说是宇宙飞船就是在外太空飞的吧虽说是真空但是你加个速换个方向都需要动力吧,那你还得造个永动机,太阳能的转换率并没有那么高,所以两三百年想要有这个概念怕是很难了,代价也不可估量,也没有必要造,在地球住着挺好。


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