การลงจอดบนดวงจันทร์ 9 วินาทีไม่ใช่ความฝัน พลังงานลึกลับล้มล้างกฎของการบินในอวกาศ และการเดินทางระหว่างดวงดาวกําลังจะนําไปสู่การปฏิวัติ!
อัปเดตเมื่อ: 51-0-0 0:0:0

ตั้งแต่สมัยโบราณมนุษย์เต็มไปด้วยความเพ้อฝันที่ไม่มีที่สิ้นสุดเกี่ยวกับท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว ตั้งแต่การเงยหน้าขึ้นมองดวงดาว การเหยียบดวงจันทร์ ไปจนถึงการวางแผนการเดินทางระหว่างดวงดาวในตอนนี้ เราได้ผลักดันขอบเขตของสิ่งที่เราสามารถทําได้ น่าเสียดายที่แม้จะมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี แต่ภายใต้ขนาดอันกว้างใหญ่ของจักรวาล แต่ความเร็วในอวกาศในปัจจุบันของมนุษย์ยังคงเหมือนการคลานในระยะยาว ซึ่งยังห่างไกลจากการตอบสนองความต้องการของการล่าอาณานิคมระหว่างดวงดาวในความหมายที่แท้จริง

速度的提升,離不開能量的支援,而在眾多可供選擇的能源之中,反物質的概念無疑最具科幻感。它像是宇宙的鏡像世界,是物質的一種特殊形式,普通物質有的屬性,反物質也有,但它們的電荷正好相反,像是彼此命運交錯的孿生兄弟。更重要的是,一旦反物質與普通物質相遇,便會發生劇烈的湮滅反應,將品質直接轉化為能量,釋放效率接近百分之百。相比之下,化學燃料的能量轉化率只有可憐的不到百分之一,甚至連核裂變都遠遠比不上。換句話說,反物質簡直就是宇宙中最理想的燃料,它所蘊含的能量,足以讓人類實現超乎想像的速度突破。

按照科學家的計算,如果一艘飛船完全依靠反物質作為能源,它的速度有望達到光速的百分之十五,也就是每秒四萬五千公里。這個速度有多快呢?簡單對比一下,地球和月球的平均距離約三十八萬四千公里,傳統化學燃料驅動的飛船需要六十個小時才能抵達,而如果換成反物質動力,只需要區區九秒鐘。速度的提升幅度相當於讓馬車時代的出行方式直接進化到高鐵時代,甚至還要誇張得多。

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในทางทฤษฎีจะสวยงามแค่ไหน แต่ในความเป็นจริงมันเต็มไปด้วยปัญหา เทคโนโลยีการเตรียมและการจัดเก็บปฏิสสารยังคงเป็นเรื่องน่าปวดหัวสําหรับชุมชนวิทยาศาสตร์ในขั้นตอนนี้ Large Hadron Collider ของ CERN ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทันสมัยที่สุดในโลก ผลิตแอนติบอดีที่มีมวลเพียงไม่กี่นาโนกรัมต่อปี ในขณะที่มวลของแอนติบอดีที่จําเป็นในการเดินทางระหว่างดวงดาวมีอย่างน้อยกิโลกรัมหรือสูงกว่านั้น เหมือนกับว่าเรารู้อยู่แล้วว่าเราสามารถสร้างปราสาทที่ทําลายไม่ได้ด้วยทองคํา แต่ปัญหาคือเราไม่สามารถสร้างอิฐได้แม้แต่ก้อนเดียวโดยมีผงทองคําอยู่ในมือ

สิ่งที่น่าอุกอาจยิ่งกว่านั้นคือค่าใช้จ่ายในการสร้างปฏิสสารนั้นสูงมาก คาดว่าต้นทุนต่อกรัมของปฏิสสารอยู่ที่หลายหมื่นล้านดอลลาร์ซึ่งเป็นตัวเลขที่เกินขีดความสามารถทางเศรษฐกิจของมนุษยชาติในปัจจุบันโดยสิ้นเชิง แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคตและต้นทุนลดลงอย่างมาก แต่วิธีการจัดเก็บปฏิสสารอย่างปลอดภัยก็เป็นปัญหาสําคัญที่ต้องแก้ไขอย่างเร่งด่วน เนื่องจากปฏิสสารได้รับปฏิกิริยาทําลายล้างทันทีที่สัมผัสกับสสารธรรมดาส่งผลให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานมหาศาลภาชนะแบบดั้งเดิมจึงไม่สามารถเก็บไว้ได้ ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ใช้วิธีการกักขังสนามแม่เหล็กเช่น "กับดักปากกา" เพื่อจัดเก็บปฏิสสาร แต่วิธีการจัดเก็บนี้ไม่เพียง แต่มีความต้องการทางเทคนิคอย่างมาก แต่ยังมีความจุที่จํากัดมากและเมื่อความผันผวนของสนามแม่เหล็กผลที่ตามมาก็เป็นไปไม่ได้

นอกจากนี้แม้ว่ามนุษย์จะสามารถผลิตและกักเก็บปฏิสสารได้เพียงพอ แต่ก็ยังมีปัญหาสําคัญในกระบวนการสมัครนั่นคือรังสี เมื่อเครื่องยนต์ปฏิสสารทํางาน มันจะปล่อยรังสีแกมมาพลังงานสูงและอนุภาคพลังงานสูงจํานวนมาก ซึ่งเป็นภัยคุกคามอย่างมากต่อนักบินอวกาศ นักบินอวกาศที่สัมผัสกับรังสีดังกล่าวเป็นเวลานานอาจเกิดปัญหาสุขภาพที่ร้ายแรง เช่น เซลล์ที่เสียหาย การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของมะเร็ง และอาจสูญเสียความสามารถในการอยู่รอดภายในสองสามสัปดาห์

เพื่อตอบสนองต่อปัญหานี้นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอมาตรการป้องกันหลายประการ ประการแรกคือการป้องกันทางกายภาพ ซึ่งเป็นการเพิ่มเปลือกป้องกันหลายชั้นให้กับยานอวกาศ ชั้นในสุดมักทําจากวัสดุที่อุดมด้วยไฮโดรเจน เช่น พลาสติกพิเศษหรือน้ํา เนื่องจากอะตอมของไฮโดรเจนสามารถดูดซับอนุภาคพลังงานสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ชั้นกลางใช้โลหะที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ตะกั่วและทังสเตน เพื่อป้องกันรังสีที่เหลืออยู่ ชั้นนอกสุดทําจากวัสดุคอมโพสิตน้ําหนักเบาซึ่งไม่เพียง แต่สามารถมีบทบาทในการรองรับโครงสร้าง แต่ยังช่วยลดผลกระทบของรังสีทุติยภูมิ นอกเหนือจากวิธีการป้องกันแบบพาสซีฟแบบดั้งเดิมเหล่านี้แล้วนักวิทยาศาสตร์ยังทํางานเกี่ยวกับตัวเลือกการป้องกันแบบแอคทีฟเช่นการใช้สนามแม่เหล็กแรงสูงเพื่อเบี่ยงเบนอนุภาคพลังงานสูงออกจากตัวหลักของยานอวกาศ มีการแนะนําว่าสามารถสร้างสิ่งกีดขวางแม่เหล็กเทียมที่คล้ายกับสนามแม่เหล็กของโลกรอบยานอวกาศ เพื่อให้อนุภาคที่มีประจุสามารถเลี่ยงผ่านยานอวกาศได้โดยอัตโนมัติและหลีกเลี่ยงการฉายรังสีโดยตรงกับนักบินอวกาศ

แม้ว่าเทคโนโลยีปฏิสสารจะยังคงท้าทาย แต่ศักยภาพของมันก็มหาศาลอย่างไม่ต้องสงสัย หากมนุษยชาติประสบความสําเร็จในการเชี่ยวชาญเทคโนโลยีนี้ในอนาคต ยกตัวอย่างประตูใต้ 2 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด ซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 4.37 ปีแสง ด้วยเทคโนโลยีอวกาศในปัจจุบัน เราจะต้องใช้เวลาอย่างน้อยหลายหมื่นปีกว่าจะไปถึงที่นั่น และด้วยพลังปฏิสสาร คาดว่าจะใช้เวลาเพียงสามสิบปี ซึ่งหมายความว่าเป็นไปได้ที่มนุษยชาติจะบรรลุการเดินทางระหว่างดวงดาวในช่วงเวลาของคนรุ่นหนึ่ง และไม่ใช่จินตนาการที่ไม่สามารถบรรลุได้อีกต่อไป

ยิ่งไปกว่านั้นอนาคตของโลกยังไม่แน่นอน จากมุมมองทางประวัติศาสตร์ โลกได้ประสบกับเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่หลายครั้ง ไม่ว่าจะเป็นการชนของดาวเคราะห์น้อย การระเบิดของภูเขาไฟยิ่งยวด หรือการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์ ซึ่งทั้งหมดนี้มีศักยภาพที่จะทําลายล้างความอยู่รอดของมนุษยชาติ ดังนั้นการเปิดพื้นที่ใช้สอยใหม่โดยเร็วที่สุดจึงไม่เพียง แต่เป็นการสํารวจทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สําหรับความต่อเนื่องของอารยธรรม

แน่นอนว่ามีปัญหาในทางปฏิบัติมากมายที่เราต้องแก้ไขก่อนที่เราจะสามารถบรรลุการล่าอาณานิคมระหว่างดวงดาวได้อย่างแท้จริง ตัวอย่างเช่นวิธีลดต้นทุนการผลิตของปฏิสสารวิธีปรับปรุงเสถียรภาพในการจัดเก็บวิธีป้องกันรังสีของยานอวกาศและวิธีสร้างระบบสนับสนุนระบบนิเวศที่เหมาะสําหรับการเดินทางทางไกล คําถามเหล่านี้แต่ละข้อมีความซับซ้อนมาก แต่เช่นเดียวกับที่มนุษยชาติไม่เคยหยุดสํารวจสิ่งที่ไม่รู้จักในอดีตความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในอนาคตอาจนํามาซึ่งความก้าวหน้าที่น่าประหลาดใจ

เทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนด้วยปฏิสสารอาจเป็นกุญแจสําคัญในการเปิดประตูสู่จักรวาล แม้ว่ากุญแจนี้จะยังอยู่ในขั้นตอนการสร้าง แต่หากมนุษยชาติสามารถเชี่ยวชาญได้สําเร็จวันหนึ่งเราอาจจะสามารถเดินทางได้อย่างอิสระระหว่างดวงดาวและเปลี่ยนจักรวาลให้เป็นบ้านของมนุษย์อย่างแท้จริงเช่นเดียวกับในนิยายวิทยาศาสตร์