
《流浪地球》描绘了一个极富想象力的故事背景,即未来的某一天太阳急剧衰老,人类面临生存的巨大危机。为了逃离太阳系,人们启动了一项前所未有的宏大计划——将整个地球搬离太阳系,向着遥远的比邻星进发。这一挑战的难度远超过逃离北上广深等城市。
虽然拯救人类的主题在好莱坞已被多次演绎,但《流浪地球》作为一部科幻佳作,其独特的思路与欧美作品截然不同。欧美作品如《星际穿越》更倾向于派出探险队去寻找新的家园或解决人类危机的办法。《流浪地球》深深扎根于人类对家园的眷恋,人类无法舍弃在这数百万年中繁衍生息的地球。这部作品选择带着地球一起迁移,即便整个星球一同搬迁也在所不惜。为了实现这一目标,人们在地球上安装了数以万计的重聚变发动机,以推动地球逃离太阳系。
原著小说作者刘慈欣详细描述了人类大逃亡的五个阶段。从让地球停止转动的刹车时代,到全功率启动发动机使地球加速飞出太阳系的逃逸时代,再到流浪时代Ⅰ和Ⅱ的加速与减速,最终使地球成为比邻星的卫星。这一过程中充满了无数的挑战和未知。
电影中的关键设备——重聚变发动机,它利用岩石中的硅元素进行核聚变反应获得能量,可以被视为一种巨大的核聚变离子脉冲推进系统。这种发动机的现实版本已经存在,并且与电影中的淡蓝色光焰相似。
离子发动机的工作原理是将推进剂进行电离,再利用电场加速离子以产生推力。例如,NASA的NEXT离子推进器和SpaceX的猎鹰重型火箭等现代技术设备,虽然目前的离子推进器推力较小,但其在真空状态下的高比冲特性使其非常适合深空探索和星际旅行。实际上,许多卫星和探测器已经使用了不同类型的离子推进器。
《流浪地球》中的任务绝非易事。使用重聚变发动机推动地球需要消耗巨大的资源,即使是最乐观的估计,也需要燃烧天文数字般的石头量。为了提升速度,人类甚至想到了借助木星的引力弹弓效应。这个过程同样充满了危险。如果距离木星过近,将面临巨大的危机。洛希极限是一个重要的天文学概念,当两个的距离低于这个极限时,它们可能会被潮汐力撕碎。
《流浪地球》向我们展示了一个充满挑战和未知的世界,人类在面临生存危机时所展现的智慧和勇气令人敬佩。虽然许多技术细节需要我们深入了解和研究,但这正是科技发展的魅力所在。对于我们来说,即使不理解所有的科技细节,也可以从中感受到人类对未来的探索精神和对未知世界的追求。这也是我们为什么要将这样的故事分享给孩子,让他们了解过去、现在和未来,激发他们对未知世界的探索欲望和想象力。
