地球直径扩大50%会怎样?科学家:人类将永远无法进入太空

俊采星驰   2017-08-13 19:37

地球直径扩大50%会怎样?科学家:人类将永远无法进入太空

其实对于人类文明来说,“人类文明的一大步”并不是阿姆斯特朗那月球上的一小步,而是从挣脱地球引力的束缚到达近地轨道。

正如美国航空航天局前宇航员佩蒂特所说:“人类迈出的最伟大的步伐当属到达近地轨道。”

“因为在从地球到达太阳系每一个角落所耗费的能量中,从地表到近地轨道所耗费的能量总是要远远超出从近地轨道达到目的地所耗费的能量。”佩蒂特解释道。的确,地球轨道距离火星平均有5000万余公里,而从地表到达前往火星的地球轨道仅仅是400公里,而前者耗费的能量仅仅是后者的三分之一不到。

地球直径扩大50%会怎样?科学家:人类将永远无法进入太空

发射神舟系列飞船的长征二号F相信大家都知道,但是发射质量近500吨的火箭期中90%是由燃料组成,最终送入轨道的载荷仅仅有7、8吨——地球的引力实在是太大了。发射时,宇航员们说好听点是坐在运载火箭的舱室中,说不好听点就是坐在大炸药桶上的棺材里。

尽管如此,我们仍应感到庆幸。“至少我们能上太空,”佩蒂特说,“随着星球半径的增大,总会有一个临界点,使得人类所掌握的化学无法制造出拥有充足推力的火箭能够逃脱星球引力的束缚。”那么这个临界点是多少呢?

通过齐奥尔科夫斯基火箭方程我们能够计算出这个临界值。

地球直径扩大50%会怎样?科学家:人类将永远无法进入太空

假如我们使用目前推进效率最高的氢氧燃料,燃料占质量比96%,带入相关数据后将结果转化成半径,最终结论是,这个临街半径约为9700公里,而目前地球半径约为6670公里,也就是说,如果不进行技术革命,地球如果增加50%,密度不变,人类或许将成为永远的地面低级生物。

地球直径扩大50%会怎样?科学家:人类将永远无法进入太空

不过我们千万别高兴的太早,虽然人类的火箭成功地将人类送入太空,但是其运送效率简直低得惊人,从上面给出的长二F的数据就能看出。

因此,在月球上建设一个发射平台就显得迫切多了,毕竟从月球发射只需要耗费五分之一的燃料便可入轨。

用佩蒂斯的话说,虽然地球引力这个恶魔仍然束缚着我们的手脚,但人类仍有可能获得“真正的自由”。

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