“《星际之门》有多真实?我们向欧洲航天局请教”

How realistic is 'Stargate'? We consulted the European Space Agency.

你知道吗?你可以通过给小行星的一面涂白色,另一面涂黑色来改变它的行进方向。或者说国际空间站的宇航员每天会经历16次日出和日落?现在想起来,似乎很明显,但在欧洲航天局的埃米特·弗莱彻先生向我启发之前,我从未想过这一点。

弗莱彻是欧洲航天局的品牌与合作伙伴负责人。他在航天领域工作了近30年,参与了“数百个”与航天相关的项目,包括欧洲航天局的罗塞塔任务。这个任务不仅是首次与彗星交会,还是首次跟随彗星绕太阳运行,并首次向彗星表面部署着陆器。顺便说一句,他也是个热衷于玩游戏的人,从BBC微机开始,他在《朱诺》、《开普勒航天计划》和《精英:危险》等游戏中累计了无数个小时(他称这些游戏“令人惊叹”)。

本周早些时候,我和弗莱彻通过Teams进行了对话,谈论了《星际战甲》和太空游戏。我们讨论了许多话题,从国际空间站的处理方式(他们将重新进入大气层并烧毁)一直到詹姆斯·邦德和布鲁斯·威利斯。最后,我们的谈话围绕着两个关键点展开——娱乐媒体对太空的描述有多准确?更有趣的是,它又有多少错误?

《星际战甲》游戏预告片。在YouTube上观看

我们首先仔细研究了贝塞斯达的《星际战甲》时间表,它表示人类将于2050年抵达火星。所以,仅仅27年后。弗莱彻告诉我,这是“雄心勃勃”,但绝对不是不可能的。

“这是一个有趣的时间表。我的意思是,不久以前,有些时间表是关于火星的,但火星很困难。我的意思是,火星真的很艰难,”他说道,指出前往火星的任何任务与20世纪60年代的登月竞赛是完全不同的情况。

图片来源:埃米特·弗莱彻

“那是一个‘超级大国对超级大国’的事情。他们可以投入大量国内生产总值来进行登月。世界已经变了……现在太空产业的许多发展都是商业驱动的,而欧洲航天局仍然以科学为导向。我的意思是,这是机构的核心。”

弗莱彻解释说,直到最近,他还将逐步将人类送上火星视为“具有挑战性”。然而,他也反思了过去一个世纪航空飞行的进展。毕竟,莱特兄弟的第一次动力飞行是在1903年,仅仅120年前。而现在,我们拥有火箭和太空探索,这在相对较短的时间内实现。

“再看看第一台计算机!如果我们回顾一下,二战结束时,我们拥有的是所谓的科罗索斯(Colossus),它们基本上是房间大小的设备,而现在的计算能力不如一个光环戒指,甚至不如我的手表。”他继续说道,“所以,当我们考虑到这一点时,谁知道未来会发生什么,会有什么突破?我们仍然在做一些以前根本无法想象的事情。比如,未来10年将有一项任务,将研究其他恒星周围行星的大气层……这样我们就可以看到远在70、80或100光年之外的其他恒星上是否有氧气。你可能会觉得,‘不可能,我们做不到’。然而,科学家们却说,‘是的,我们可以做到’。所以,这是我们现在说出来你可能觉得不可能的事情,但是是的,它是可能的……科学技术一直在不断进步,你永远不知道下一个突破会从哪里出现。”

所以,尽管弗莱彻说他仍然认为2050年人类登上火星是一个“雄心勃勃”的时间表,但他“从不愿说不”。不过,他笑着说,《星际战甲》为所有这一切制定了相当“紧凑的时间表”。

图片来源:Bethesda

但是,假设我们真的到达了那里,并且我们的时间线按照Bethesda所说的继续发展,那么我们是否能够在火星等行星上建立定居点,并且保卫我们的居住地不受入侵势力的侵犯呢?Starfield承诺了多个可探索的殖民地,以及在太空中可以炸毁的很多东西,无论是敌方飞船还是有机物的岩石块。然而,事实证明,这将是一个非常非常糟糕的主意。

首先,火星将是一个非常糟糕的居住地 – 它会“非常迅速地”杀死我们。是的,那里有水,但它也是一个非常寒冷和有毒的地方,还有很多辐射。

Fletcher告诉我,火星的土壤“基本上是铁的氧化物,对人类来说非常不健康。” “所以,我们可以进行更多的探索,但这不能替代地球。我们是为地球而进化的。” 简而言之,如果我们真的到了一个认真考虑搬迁到另一个星球的地步,我们应该问问自己我们是如何以及为什么到达那里的。

Fletcher说:“我们需要确保地球对人类友好。” 他提到了欧洲航天局自身努力成为一个更环保的组织。

“如果我们搞砸了,(地球)将不会是一个好地方。我们需要找出我们搞砸了哪些地方,以及造成了最大的破坏的原因。 (欧洲航天局)正在产生大量数据来帮助识别气候变化。所以这是我们非常关注的事情之一……欧洲航天局是一个和平的组织。所以我们没有军事方面……我们努力做的一切的核心都是科学。”

“当我们看到我们的地球观测任务时,我们在轨道上有一系列卫星,它们观察冰原、观察冰川、观察森林砍伐,我们还观察海平面的变化。我们看到了数据 – 没有人会说气候变化不是真实的 – 我们正在产生数据,科学家们用这些数据建立模型。”

Fletcher说,如果我们继续现在的方式,地球将变成一个非常不同的地方。“对人类来说可能不是很好,但生命将继续,因为生命会找到生存的机会 – 但可能是蟑螂。” 尽管娱乐媒体经常描绘出来的是,他说,“没有B计划的星球。”

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回到Starfield和太空殖民的世界。Fletcher说,即使我们找到了一个新的行星作为我们的家园,也需要大量的资源才能实现。

“我的意思是,如果你看看戴森球,这是一种最终的人造离开地球的方式,基本上你用一个球围住整个恒星,然后你就生活在球的内部……然后在70年代,我们有一个名为Ringworld的科幻物品。所以你在星星周围有一个环,这将使你的可居住体积增加数百万倍,但你必须拆除整个太阳系来建造它。” 他说。

“这种类型的巨大工程项目 – 对我们来说就像是完全的幻想 – 从工程角度来看,它在某种程度上是可能的,但也有一些前提条件,就像太空电梯有一些前提条件一样。它们已经被思考了几十年。但我们会都住在太空中吗?我不知道。”

至于战斗和炸毁事物,Fletcher说,如果我们现在在太空中发动战争,由于会产生大量的碎片,这将“可能会在未来300-400年内关闭人类对太空的访问机会。”

“如果你制造出一个巨大的碎片云,你会让(太空旅行)变得非常困难或非常昂贵,因为你必须带上很多屏蔽物(以保护你的飞船)。你的重量是有限的。这意味着你在太空中为人们提供的空间更少。” Fletcher解释道。

“大约10到15年前,发生了几起太空碰撞事件。那只是两颗小卫星之间的意外事故,但它们造成了太空垃圾,这些垃圾将会在接下来的200年里一直存在。

“所以想象一下,如果在太空中发生有意的战争,特别是在像地球这样的行星附近,那可能会形成一个太空垃圾带,这将非常非常非常难以解决……当某物以五倍于子弹速度运动时,你如何阻止它并将其击落?尤其当它的大小只有一便士那么大时?”

Fletcher说,这些太空垃圾可以是从一点点油漆到一个不再工作的10吨重的卫星。所有这些东西都在轨道上,并且通常以每秒七公里的速度运行。

“我们开发了一艘能够承受大约一厘米大小撞击的宇宙飞船,但你知道吗,你可能会因为一枚硬币大小的东西穿过一个敏感区域而失去一颗卫星,”他说。事实上,欧洲航天局的一颗观测卫星上有一个洞 – 虽然每个人都可以在摄像头上看到损坏,但他们不知道是什么造成的。

正如Fletcher所指出的,如果太空中的物体受到累积的动能和冲击波的影响,可能会碎裂 – 从而产生更多的太空垃圾。 “所以,想象一下,如果有一场有意的太空战争试图摧毁太空中的其他元素。你将会产生一团可怕的垃圾云,而且情况不会好转。

“我认为在发生战争之前,每个人都会想 ‘等一下,如果我们真的发生战争,我们将无法再在太空中运作。’ 所以,如果有一个依赖太空收入、生活或存在的势力派系,那将是一场输-输的局面。”

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我们还讨论了在太空中实际上射击某人会是什么样子。Fletcher说理论上你是可以做到这一点的,因为普通枪支不需要氧气来工作。然而,它看起来并不像娱乐媒体经常描绘的那样。

实际上,开枪的人会因为射击产生的能量而向后退。还有一种可能性是对方的宇航服会保护他们免受子弹的伤害。这些宇航服被设计成可以保护穿戴者免受撞击,例如上述太空垃圾的撞击。而且,正如前面提到的,这些太空垃圾的速度比新发射的子弹还要快。

但是,“你可能会用枪击中某人并杀死他们,”Fletcher说,他认为这“不会很好”。而且,即使在地球上,枪击本身也不会致命,“任何一种开放性伤口在太空中都是非常严重的”。这是因为一个人的内部压力只能对抗太空的真空。

“在地球上被枪击并不好受,但在太空中以这种方式受伤将是灾难性的。正如我所说,宇航服具有巨大的撞击保护能力,可能会起到某种保护作用,但我们还需要记住,宇航服上装有一些非常敏感的生命支持元素,当在太空船外时,你不希望失去它们,”Fletcher解释道(尽管幸运的是,宇航员们可以用补丁修补他们的宇航服上的划痕)。

话虽如此,在太空中用普通枪支射击某人对射手来说是一件真正麻烦的事情,因为需要克服大气压力来扣动扳机,而且宇航服的护手套也很大。Fletcher回忆起穿着护手套使用欧洲航天局宇航员在太空中使用的实际摄像头的过程,并称整个过程“艰难”。

事实上,穿着太空服在太空中进行一般的机动听起来是一个相当大的工程,Fletcher透露,宇航员需要大约6个小时(或者在真正需要的情况下,3个小时)来完成全套装备和准备就绪。其中大部分时间都花在确保氧气已经清除他们的系统上,但也需要进行所有的检查和双重检查,以确保宇航服的穿戴过程正确无误。然后,宇航员需要在气闸室中缓慢减压。

“这需要一些时间。这不是‘哦,看,他们走了!快点穿上太空服!出发!’你不能这样做,至少现在不行,”Fletcher笑着说道。幸运的是,从太空服中脱身的过程要更快一些。脱下太空服只需要大约45分钟,因为宇航员们要从一个不安全的环境返回到一个安全的环境。

图片来源:Bethesda

远离派系战争和太空中的狗斗,这显然不是个好主意,弗莱彻还与我讨论了采矿殖民地。虽然我们经常看到媒体在大行星上进行巨大的采矿活动,包括定居点等等,但这并不是在太空中获取矿石最有效的方法。

“相比于行星,小行星更容易,我们已经在这方面做了很多工作,”弗莱彻在谈到这个话题时告诉我。“小行星更容易着陆,因为它没有那么大的重力,而在行星上,有一个更深的重力井。着陆需要大量能量,再次起飞也需要大量能量,所以你不能带走太多你正在采矿的东西。

“但是小行星呢?哦,是的!我们正在大量研究采矿小行星。你可以在小行星带中原地采矿,或者你可以将小行星带到地球附近。在地球轨道上采矿更容易,然后将金属碎片带回地球,例如。”

太空机构有许多移动小行星的方法。其中一种方法是将小行星的一面涂成白色,另一面涂成黑色,以使其对太阳产生不同的反应。这是一个被考虑过的问题,如果“像恐龙灭绝那样致命的天杀星”朝我们的方向飞来。尽管像布鲁斯·威利斯主演的《世界末日》等电影暗示这是个好主意,但弗莱彻再次强调,你不会把它炸掉(“我们喜欢那部电影!”弗莱彻开玩笑说)。

移动小行星的另一种更简单的方法是将一架带有发动机的探测器附着在上面。然后可以将其驾驶到更方便的位置。

“有很多组织,包括我们自己,正在研究(太空采矿)的经济性、实用性和安全性方面,”弗莱彻继续说道。“例如,你要如何找到最好的小行星?你想要一个含有大量铁的,还是你在寻找锂用于你的电动汽车电池?”

图片来源:Bethesda

与弗莱彻的交流非常有趣,我感觉我们只是触及了很多话题的表面。老实说,我本可以与他聊上几个小时。但在他离开之前,我不得不问他,他认为太空游戏和太空相关媒体经常会犯的主要错误是什么。他的回答很快——噪音。

毕竟,声音通过空气或水等介质中原子和分子的振动传播。但在太空中没有空气,声音无法传播。“你走出宇航器,就会变得很安静,或者你唯一听到的声音实际上是在太空服内部,”弗莱彻说道,他补充说太空服本身因为空气的推动而非常吵闹。这是某些媒体正确解读的事实,弗莱彻还举了Apple TV的《为人类的一切》作为一个很好的例子,但这是一个常常被忽视的细节。

在我们谈话的另一个时刻,弗莱彻告诉我,不要将宇航员仅仅看作是太空中的人,而应该将其看作是一个“非常非常小的宇宙飞船”中的人。弗莱彻说:“这就是宇航员的太空服,它是一个小小的、自给自足的太空飞船。”

但事实上,不仅仅是太空服比你想象中要吵闹得多。太空站的内部也是如此。

“你必须在可居住区域内推动空气的流动——如果你只是坐在那里,空气不动,你会在你的脸周围形成一个大气泡。你会呼吸自己的空气,没有对流气流……国际空间站内的所有空气都在不停地流动,所以它从来都不安静,”弗莱彻告诉我。“国际空间站内从来不安静,太空服内从来不安静。尽管外面是死一般的寂静,但里面非常嘈杂,因为你必须能够呼吸。”

你听到了吗?那是科学的声音。

这篇文章是《船长的日志》系列的一部分,讲述了我们对太空的热爱以及视频游戏如何与之精彩地融合。您可以在《船长的日志》存档中阅读我们系列中的所有文章,随着它们的发布,您可以在这里找到它们。尽情享受吧!