科學家砸千萬 打造光速推進飛船!

大陸新聞中心/綜合報導

據國外媒體報導,周亭羽接班小內狗認證 買睡褲攻九把刀豪宅,我們現在已經發現了大量系外行星,《尼羅河女兒》4K首映 29年前高捷帥暈柏林,而一旦我們得以區分出其化學組成,出包女獸醫 曾馴服藏獒,那時我們或許會嘗試派出恆星際飛行器前往實際查看一探究竟,尋找生命存在的最佳候選星體。

根據新浪科技報導,夢想歸夢想,當你考慮進行一次這樣的考察之旅將會耗費多少能量時,你就會感到大吃一驚。或許遙遠的未來真的會出現非常先進的,現在無法想象的推進技術,但是在這裡,我們仍然使用基於牛頓物理的『作用-反作用』引擎為基礎進行討論。

不管採用何種推進方式,核聚變推進,反物質推進,甚至黑洞借力推進,飛船本身都必須攜帶大量的燃料。然而這樣做就會極大地增加飛船自身的重量,從而讓加速或減速時需要耗費的能量隨之大幅上升。

解決這一難題的方法或許是,在地球附近製造出大量的能量,並將能量束瞄准飛行中的飛船。想像一下,這就像是用花園裡澆花的軟管沖刷一張樹葉。在這種情況下,樹葉的質量僅僅占到軟管或水體質量的很小一部分。來自研究公司『微波科學』的詹姆斯·本福德(James Benford)寫道:『這是唯一一種不存在物理學障礙的恆星際飛行模式。』

在上世紀80年代中期,物理學家羅伯特·富沃德(Robert Forward)首先提出借助從地球發出的能量束實現星際飛行的方案。這一理論後來經過了進一步發展,甚至給出了使用鐳射進行反向減速的方案,從而使其能夠順利進入另一個太陽系。巨型微波發射器的精度不如經過校準後的鐳射光束,但是它們的建造成本更低。這其中的關鍵點就在於,飛船必須要在由於微波長時間照射而變得過熱之前獲得足夠的加速度。

本福德目前正在自己的實驗室中對這種『光束推進』技術方案進行基本的測試工作。實驗的結果顯示,採用寬闊的圓錐形『船帆』似乎是效果最好的。當然這個船帆以及飛船本身都必須使用質量非常輕的材料製作而成,比如納米碳管,石墨烯和鈹等等。這些材料必須可以經受2000華氏度(約合1093攝氏度)的高溫炙烤,這種高溫是由射來的能量束造成的。這就要求這些材料具有極好的反射性能,能盡量少的吸收這些熱量。

而用於發射這束超級能量束的發射器將是一個巨大的天線,耗資將會十分驚人。根據本福德的估算,建造一個可用於發射一輛卡車般大小載荷的能量束發射裝置將耗資180萬億美元,並且每執行一次任務還需要額外花費5000億美元。但是儘管這些數額聽上去大得嚇人,但是事實上,相比建造一艘自行推進的恆星際飛船,這樣的花費仍然是相對較便宜的。

除此之外,由於這一巨型發射裝置是被安裝在地球上或是近地空間,因此可以對其相對方便地進行後勤維護保養,因為畢竟你在其他星球上可找不到可以維修的停泊港。並且這一系統很大程度上是可以承受失敗的,因為如果有一個探測器壞了,我們只要直接另外在能量束上放置一個新的來替換就好了。
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