科学家打造定向能束飞船 40年抵半人马座
据外媒报道,科学家们对于深空的热情从未减退。他们的目光已经聚焦在遥远恒星周围的行星上,生命的踪迹和生命化学物质的信号。一旦这些重要的发现出现,我们的恒星际探测器的候选方案便会引发前所未有的关注。关于燃料的问题,一直是恒星际旅行的一大难题。为了解决这个问题,科学家们设想了一种近无质量的驱动技术,该技术基于空间真空能量的利用,可能是实现恒星际旅行梦想的关键。而这一切的,仅仅基于牛顿物理定律中的简单作用力和反作用原理。
从地球发射定向能量驾束驱动宇宙飞船的设想,已经不再是遥不可及的梦想。美国宇航局打造的NanoSail-D卫星的成功发射,展示了巨型帆面的可行性。无论是核聚变发动机还是物质-反物质推进器,甚至是利用黑洞原理的未来发动机,都需要携带巨大的燃料储备,并需要更多的能量来加速和减速。
为了解决这个问题,研究人员提出了一种新颖的能量传输方式。这种方式的原理类似于叶片吸收水分和能量的自然过程,将能量产生地置于地球附近,将能量以束形送往恒星际宇宙飞船。詹姆斯·本福德认为这种能量传输式的动力系统是目前唯一一种没有物理问题的星际飞行技术。
早在上世纪八十年代中期,物理学家罗伯特·福沃德就已经提出了利用星际风帆进行星际航行的设想。他从地球发射能量束,击中宇宙飞船上的巨型帆面,推动飞船在太空中前进。福沃德甚至设想使用激光束产生的反推力来减速制动宇宙飞船,使其安全抵达另一个恒星系统。虽然之前设想的巨型微波发射器在精度上可能不如激光发射器,但其制造成本更为经济实惠。目前詹姆斯·本福德正在实验室对微波发射器进行能量驾束基本特征的测试,并发现使用锥形外观的能量接受帆效果最佳。
为了实现这一伟大的星际旅行梦想,宇宙飞船的巨大帆面和探测器都需要采用极其轻质的材料来打造。这些材料既要能够承受极端环境的考验,又要足够轻便以实现高效驱动。我们也推荐了解关于史前动物、辛巴族、黄唇鱼以及动物的故事等相关内容,这些知识和同样引人入胜、充满未知的魅力。