借助激光實現(xiàn)星際航行
光航行可能是另一種方法--依靠光束提供的輕微推力進行輕便的反射航行。美國西雅圖高級太空系統(tǒng)技術(shù)顧問約丁-卡爾解釋說:“這個方法的特點是不攜帶推進所需的能量,而是使用傳輸來的能量?!惫夂叫胁⒉恢皇抢脕碜蕴柕拇罅抗饽埽€利用了激光束提供額外推進力,尤其是在飛船航行到距離太陽較遠(yuǎn)處時。借助激光進行星際航行的問題在于,需要在很長時間中使用大量的光,以在人的壽命期間迅速抵達人馬座阿爾法星,這意味著需要在整個航行過程中一直使用大量高能激光。然而,由于激光束在遠(yuǎn)距離外會分散開來,因此科學(xué)家們想到了使用粒子束為航行提供能量。蘭迪斯解釋說:“這種粒子束必須帶中性電荷,這樣才不會隨時空而分散。這可能是一個可行的設(shè)想?!?/p>
與傳統(tǒng)的化學(xué)推進方式相比,激光推進最突出的優(yōu)點是不需攜帶燃料。航天器在大氣層中飛行時,只需對空氣加熱,穿越大氣層后,只需少量工作物質(zhì)即可工作,這樣就可以把運載工具的有效載荷提高到15%以上,發(fā)射費用降低到每千克數(shù)百美元左右。自20世紀(jì)60年代初期出現(xiàn)激光器以來,由于激光推進巨大的潛在優(yōu)勢,美國、俄羅斯、德國等發(fā)達國家聯(lián)合攻關(guān),在激光推進領(lǐng)域進行了不懈的努力。后來隨著小衛(wèi)星技術(shù)和強激光技術(shù)的進一步發(fā)展,激光推進研究又掀起了熱潮。目前美、俄等國已經(jīng)提出并制造出了激光光船,并把激光推進作為發(fā)展運載工具優(yōu)先考慮的目標(biāo)。據(jù)預(yù)測,如果新一代大功率激光器的研制能夠取得突破,到2015年前后,利用激光推進系統(tǒng)可將數(shù)百千克的小衛(wèi)星送入軌道。
乘坐“爆炸”穿越太空
另一個星際航行的設(shè)想是乘坐爆炸穿過太空。這種“脈沖推進”要求在帶有防護板的飛船后扔下許多炸彈,爆炸會沖擊防護板,推動飛船前進?;诩す夂叫泻兔}沖推進,卡爾提出了一個綜合設(shè)想--“帆束”,他表示:“一束激光可以像子彈一樣推動飛船中許多的微型帆,這些微型帆一起又可以推動整個飛船。這樣就可以使飛船速度提高到光速的十分之一,那么抵達半人馬座阿爾法星就只需60到70年了。”
雖然要找到一顆適合生命存在的類地行星并非易事(此前發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)太陽系外行星均是與木星類似的高溫巨型行星),但美國天文學(xué)家們卻堅信,在半人馬座A和半人馬座B附近找到類地行星的幾率是非常高的。最近10年以來,天文學(xué)家們已經(jīng)在太陽系外發(fā)現(xiàn)了200多顆行星,不過,它們中的大部分都屬于木星這樣的巨型氣態(tài)行星,根本不具備孕育生命的條件。其中有6顆結(jié)構(gòu)類似于我們的地球。在這6顆類地行星中,有2顆非常寒冷,剩下的其它4顆由于距離其恒星太近而幾乎沒有存在生命的可能性。(劉妍/新浪科技)
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