马赫速度助力星际旅行，未来不是梦！🚀🌌

马赫速度助力星际旅行，未来不是梦！🚀🌌

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来源

1.

https://www.takungpao.com/news/232108/2024/0705/987988.html

2.

https://www.sohu.com/a/819502223_121948416

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http://www.news.cn/mil/2024-04/07/c_1212349847.htm

马赫速度，这个在航空航天领域耳熟能详的术语，究竟意味着什么？它与我们憧憬的星际旅行又有着怎样的联系？让我们一起探索这个充满科幻色彩的话题。

马赫（Ma）是描述速度的单位，以奥地利物理学家恩斯特·马赫命名，用于衡量飞行器速度与音速的比值。在标准大气条件下（15℃，海平面），一马赫约等于340.3米/秒或换算成公里每小时为1225公里/小时。

马赫数主要在航空航天领域广泛应用，表示飞行器在大气层内的速度。它通常与声音传播的速度（专业术语为音速）存在一定关系，1马赫相当于1音速。但是由于声音的传播速度会受到诸多因素的影响，如当有不同状态下的温度、大气密度与高度等因素出现时，声音传播速度的具体数值会发生变化。对应地，每个1马赫的具体速度在不同状态下也会发生变化，无法进行固定测算，只能给出一个相对值。

目前按照马赫数的不同，流体主要分为两种流况。第一类是根据物体所受到的压力过小时形成的不可压缩流，M此时小于0.3，这种流体状态是亚音速不可压缩流。第二种是物体进行高速变动时，空气也会产生变化流动，这种被视作可压缩流，当M属于0.3到0.8这个范围内，为亚音速可压缩流；当M在0.8到1.2这个范围内，则为跨音速；当M 在1.2到5这个范围内，则实现了超音速；最后要是M大于或等于5时，就达到了超高音速的状态。

然而，当我们把目光投向浩瀚的太空，马赫数的概念就不再适用了。在太空中，没有空气，也就没有音速，因此马赫数的定义失去了意义。在太空环境中，速度的衡量标准变成了千米/秒或天文单位/年。

星际旅行所需的速度更是远超马赫数的范畴。以旅行者1号为例，它已经达到了第三宇宙速度，成为第一个离开太阳系的人造飞行器。旅行者1号目前距离地球约160.51天文单位（约2.40×10^10公里），信号需要21小时才能到达地球。

尽管如此，人类在追求更快速度的道路上从未停歇。目前最快的飞行器是美国X-43无人机，速度可达9.8马赫，创造了1.15万公里/小时的飞行速度纪录。而在高超音速武器领域，美国和俄罗斯处于领先地位，印度等国也在积极研发。高超音速武器的飞行速度超过5倍音速（5马赫），具有航程远、速度快、难以拦截等特点。

要实现真正的星际旅行，我们需要突破现有的速度极限。目前，科学家们正在研究多种可能的技术方案，包括核聚变推进、反物质推进甚至曲率驱动等。这些技术如果能够实现，将使人类能够以接近光速的速度在太空中航行，真正开启星际旅行的新纪元。

虽然实现星际旅行的道路充满挑战，但正如恩斯特·马赫所说：“科学的每一项巨大成就，都是以大胆的幻想为出发点的。”我们有理由相信，在不远的将来，马赫速度将成为人类征服星辰大海的起点，而星际旅行也将从梦想变为现实。