英國維珍銀河公司建造的“宇宙飛船二號”將在2010年初進(jìn)行首次試航。
人類進(jìn)入太空已有近５０年歷史，但時至今日，月球仍是人類足跡所能達(dá)到的最遠(yuǎn)區(qū)域。是什么阻礙了我們探索宇宙的腳步？人類該向什么方向發(fā)展技術(shù)，才能對真正意義上的深空進(jìn)行探索？英國《新科學(xué)家》雜志日前刊登文章，對未來可能幫助人類進(jìn)入深空的１０種外太空飛行技術(shù)進(jìn)行了分析。
除了預(yù)算問題和政治意愿這兩大因素外，太空探索計劃面臨的另一個巨大障礙，就是當(dāng)前占據(jù)統(tǒng)治地位的太空飛行技術(shù)——化學(xué)燃料推進(jìn)火箭——尚無法將人類送上更遠(yuǎn)的星球。
阿波羅１０號月球探測器是歷史上速度最快的載人航天器，其最大時速為３９８９５公里。照這個速度，它需要１２萬年才能抵達(dá)離我們最近的恒星系統(tǒng)。要對真正意義上的深空進(jìn)行探索，我們就必須研發(fā)出新技術(shù)。以下列舉的是十大最令人著迷的太空飛行技術(shù)，其中一些在未來很可能成為現(xiàn)實，另一些則可能止于幻想。
１．離子推進(jìn)器
傳統(tǒng)火箭通過尾部高速噴射氣體產(chǎn)生推進(jìn)力，離子推進(jìn)器的工作原理也一樣，不同的是，它噴射的不是高溫氣體，而是帶電粒子流。目前離子推進(jìn)器產(chǎn)生的推進(jìn)力較小，但消耗的燃料遠(yuǎn)低于火箭。一些飛船已采用離子推進(jìn)器，如日本的“隼鳥”號小行星探測飛船，以及歐洲的“智能１號”撞月飛船。
令人欣慰的是，這種技術(shù)正穩(wěn)步提高。離子推進(jìn)器一個特別有發(fā)展前景的變體是可變比沖磁等離子體火箭（ＶＡＳＩＭＲ）。離子推進(jìn)器利用強(qiáng)大的電場加速離子，而ＶＡＳＩＭＲ則利用射頻發(fā)生器 ——與用于播放電臺節(jié)目的發(fā)射機(jī)類似——將離子加熱到１００萬攝氏度。離子在ＶＡＳＩＭＲ的強(qiáng)磁場內(nèi)以固定頻率旋轉(zhuǎn)，射頻發(fā)生器隨后也改為這個頻率，將額外的能量注入離子，并極大地提升推進(jìn)力。
可能性：幾年后有望成真。
２．核脈沖推進(jìn)
核脈沖推進(jìn)聽起來是一種“全然不計后果”的方式——定時從后部將核彈扔出艙外并引爆，利用核爆威力推動飛船前進(jìn)。
美國國防高級研究計劃局曾開啟秘密研制核脈沖推進(jìn)動力飛船的“獵戶座計劃”。即使按照今天的標(biāo)準(zhǔn)，這項設(shè)計也可以用“巨大”來形容。他們建議研制一種巨型減震器，同時用厚重的輻射防護(hù)屏障保護(hù)乘客。
核脈沖推進(jìn)似乎可以發(fā)揮作用，但行進(jìn)途中產(chǎn)生的輻射塵讓人擔(dān)憂。上世紀(jì)６０年代，隨著第一批核試驗禁令生效，獵戶座計劃被束之高閣?，F(xiàn)在，一些研究人員仍在提出與核脈沖推進(jìn)類似的想法。從理論上說，依靠引爆核彈推進(jìn)的飛船速度可達(dá)光速的十分之一，允許人類在大約４０年內(nèi)造訪離地球最近的恒星。
可能性：極高，但存在一定危險性。
３．核聚變火箭
核火箭是另一項利用核能量的太空飛行技術(shù)，它能利用飛船所攜裂變反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量驅(qū)逐空氣，進(jìn)而獲得推動力。但如果比拼能量，這種方式與核聚變火箭相比顯得黯然失色。
核聚變過程中，原子核結(jié)合成更大的核，同時釋放出巨大能量。絕大多數(shù)核聚變反應(yīng)堆設(shè)計利用托卡馬克裝置（利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)性容器）將燃料約束在一個磁場內(nèi)產(chǎn)生核反應(yīng)。但托卡馬克重量極大，因此，核聚變火箭設(shè)計趨向于采用另一種觸發(fā)核聚變的方式——慣性約束聚變。
這種設(shè)計利用高功率能量束取代托卡馬克的磁場，通常采用的是激光。能量束猛烈轟擊燃料，使其外層發(fā)生爆炸，爆炸威力隨后傳導(dǎo)到內(nèi)層并最終觸發(fā)核聚變。在此之后，磁場引導(dǎo)產(chǎn)生的熾熱等離子體從飛船尾部噴出，進(jìn)而產(chǎn)生推進(jìn)力。
上世紀(jì)７０年代，英國行星際協(xié)會在其 “代達(dá)羅斯計劃”中對這種核聚變火箭進(jìn)行了研究。它能幫助人類在５０年內(nèi)抵達(dá)另一顆恒星，在這段飛行時間內(nèi)，宇航員能繼續(xù)生存的可能性極高。而當(dāng)前的現(xiàn)實是：盡管努力了數(shù)十年之久，但科學(xué)家們?nèi)晕囱兄瞥鲆粋€可以工作的慣性約束聚變反應(yīng)堆。
可能性：可能實現(xiàn)，但要等待數(shù)十年。
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