标题：探索宇宙高能影像引发担忧：宇宙飞船加速航行，如何有效避开潜在碎片威胁？

有人忧虑未来宇宙飞船因高速行驶可能遭遇宇宙残骸而破碎，如何避免此类情况？
这是一位网友提出的问题：如何保障以99.9%光速运行的星际飞船免受碎片撞击？
这个问题目前无人能解，因为人类目前还远未达到这样的速度。
目前人类最快的飞行器是帕克号太阳探测器，目前它正以每秒约100公里的速度在太阳最近的距离进行探测。到2024年12月，它将最后一次以最近的距离接近太阳，届时距离太阳表面仅约6000万公里，以每秒约200公里的速度掠过太阳日冕层，承受1400℃的高温炙烤，成为人类最近距离触摸太阳这只“老虎”屁股的探测器。
即便这个速度，也只有光速的万分之一多一点，与光速的99.9%相去甚远，而是每秒相差约56万公里。
不要说以光速99.9%的速度行驶会受到宇宙碎片撞击，就是帕克号受到一个鸡蛋的撞击，也会粉身碎骨成为粉末，即便旅行者1号每秒17公里的速度也会被一个鸡蛋撞得粉碎。我们可以想象每秒仅30米速度的汽车，你撞上一个石头看看，不用考虑石头有速度，只要用一根线掉在路中间，被汽车撞上也是车毁人亡。
因此，我们现在讨论接近光速行驶时被物体撞击都是空谈。谁能提出解决办法那就是神人，这种神人在这个世界上除了欺诈，别无价值。
时空通讯是个略具科学思维的人，喜欢用科学的方法思考问题，因此回答不出这种问题，只能告诉想听完美答案的一些同胞们几个科学预测：
1、人类未来航天速度的突破，很可能不是依靠速度。
而是依靠爱因斯坦引力场论，寻找虫洞走捷径或者依靠曲率航行的缩地功。这两种移动方式都不是速度的突破，而是知道了时空的规律后，通过走时空捷径和扭曲时空的方法前行。
这种前行不受光速极限限制，只需要对规律认识的突破和能源认识的突破。这里面的道理很深奥，我们这些旁观者不是科学家，只知道个大概就行了，没必要去讨论技术细节问题。不过时空通讯过去的相关文章对这方面多有讨论，有兴趣的读者可以前往查看。
2、人类航天传统速度肯定是要提升的。
比如达到光速的几分之一或者一半光速等等，现在NASA启动的百年星舰计划，设计的星舰就是朝着能达到12%光速目标奋斗的；霍金在世时启动的突破摄星计划，设计理念是用激光推动光帆，带着微型探测器前往半人马座a星，目标速度是达到光速的20%。
如果技术真的达到了这种程度，那就会同时考虑如何避免撞击发生的设计。在科幻影视中，一般采用的都是防护盾技术，就是用能量场或者磁场在飞船周围形成一种防护罩，避免一些撞击和攻击。
但这些都还处于科幻阶段，没有真正的技术理论支撑。所以即便有一些防护，也只能防护小的撞击，根本无法防护较大撞击。高速航天器最主要的防范措施是预防，如提升航线监测水平和监测距离，让飞船能够提前规避。规避撞击才是最主要的防范手段。
3、宇宙中是十分空旷的，这种空旷超出你的想象。
我们在网络上常看到一些太阳系图片，有一个密集的小行星主带和柯伊伯带，密密麻麻充满了小行星；在遥远1光年的太阳系边际，还有密集的奥尔特云彗星带，据说这里的彗星有万亿颗之多。这些图片的小行星带和奥尔特云带密不透风，把太阳系包裹起来。
但事实上并非如此，我们看到繁星满天的夜空，都在太阳系外，最近的恒星都有4光年以上，远的天体有数百万光年；而望远镜还可以看到数亿甚至百亿光年以外的天体，这些天体并没有被什么小行星带、奥尔特云带遮蔽或干扰，是什么原因呢？
原因只有一个，宇宙是空旷的，根本不像那些图片画的那样充满了密集的天体碎片。我们可以计算一下奥尔特云带彗星的平均密度。
先按球面积来计算，球面积计算公式为：s=4πr^2。这里s为球体表面面积，r为球体半径。我们把太阳系边缘假设为一个球体，其面积为：4x3.14x9460000000000km^2≈10^27km^2
也就是说在我们太阳系1光年半径的外围球面有1000亿亿亿平方千米的面积，假设那里有10000亿颗彗星，而且都在最边缘的球面上的话，每颗彗星占有的面积是：10^27/10^12=10^15km^2
这就是说每颗彗星占有的面积达到1000万亿平方千米，再开一个平方，每颗彗星之间平均相隔的距离就是约3162万千米。事实上，奥尔特云带并不是在最外面一层，而是存在于出了柯伊伯带开始的将近1光年的区域，这样分布在一个立方空间里，就又稀释了很多倍了，何况10000亿颗彗星也是一个高估数据。
小行星带和柯伊伯带大致也是这种情况，因此宇宙的空旷真的是超乎我们的想象。而一旦进入了恒星际空间，除了几个粒子就什么也没有了，你想撞上一块什么东西都比中六合彩还要难上亿万倍。所以，人类最远的使者旅行者1号，早就飞入了柯伊伯带，依然畅通无阻，什么都遇不到，只有孤独包围着它。
结论：这种问题就是空谈，毫无意义。
但时空通讯的回答包含着许多科学道理，希望能给您带来快乐和收获。
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宇宙大爆炸是否具有能量
宇宙大爆炸(Big Bang)仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上，描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。

宇宙爆炸(Big Bang)不过是一种理论，是基于天文观测研究后形成的一种假想。大约在150亿年前，宇宙的所有物质都极度浓缩于一点，拥有极高的温度，因此引发了巨大的爆炸。爆炸之后，物质开始向外急剧膨胀，从而形成了如今我们所观察到的宇宙。宇宙爆炸的全过程相当复杂，目前我们只能从理论研究的层面，描绘出远古宇宙的发展历程。在这150亿年中，先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们所看到和看不到的所有天体和宇宙物质，共同构成了当今的宇宙形态，人类正是在这一宇宙演变过程中诞生的。

人们是如何推测出曾经可能存在过宇宙爆炸的呢？这就要依赖于天文学的观测和研究。我们的太阳只是银河系中成千上亿颗恒星中的一颗。类似于我们银河系的恒星系——河外星系还有无数。从观测中我们发现那些遥远的星系都在远离我们而去，离我们越远的星系，飞奔的速度越快，因此形成了膨胀的宇宙。
对此，人们开始反思，如果将这些向四面八方远离中的星系运动反过来观察，它们可能当初是从同一源头发射出去的，那么在宇宙之初是否发生过一次难以想象的宇宙爆炸呢？后来又观测到了充满宇宙的微波背景辐射，也就是说大约在137亿年前宇宙爆炸所产生的余波虽然微弱但确实存在。这一发现对宇宙爆炸理论提供了有力的支持。
宇宙爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派，它能较好地解释宇宙中的一些基本问题。宇宙爆炸理论虽然在20世纪40年代才正式提出，但20年代以来就有了雏形。20年代时，一些天文学家观测到，许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比，都有波长变化，即红移现象。
到了1929年，美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出：如果认为谱线红移是多普勒效应的结果，则意味着河外星系都在离开我们向远方退行，而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的持续下降，宇宙开始膨胀。
大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响力的学说，大爆炸理论诞生于20世纪20年代，在40年代得到补充和发展，但一直默默无闻。40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙爆炸理论。该理论认为，宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态，这种状态被形象地称为“原始火球”。所谓原始火球也就是一个无限小的点，现在的宇宙仍会继续膨胀，也就是无限大，有可能宇宙爆炸的能量散发到极限的时候，宇宙又会变成一个原始火焰即无限小的点以后，火球爆炸，宇宙就开始膨胀，物质密度逐渐变稀，温度也逐渐降低，直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象，也能圆满地解释许多天体物理学问题。直到50年代，人们才开始广泛关注这个理论。
60年代，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙爆炸理论的新的有力证据，他们发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙爆炸理论提供了重要的依据。他们在测定银晕气体射电强度时，在7.35cm波长上，意外探测到一种微波噪声，无论天线转向何方，无论白天黑夜，春夏秋冬，这种神秘的噪声都持续和稳定。相当于三K摄氏度的黑体发出的辐射。这一发现使天文学家们异常兴奋，他们早就估计到当年大爆炸后，今天总会留下点什么，每一个阶段的平衡状态，都应该有一个对应的等效温度，作为时间前进的嘀嗒声。彭齐亚斯和威尔逊也因此获得1978年诺贝尔物理学奖。
20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10~43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释。宇宙的起源：最初是比原子还要小的奇点，然后是大爆炸，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此，大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而，至今宇宙爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持，而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。