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科学家百万亿美元打造光束推进飞船

2012-10-19 11:07
汉水狂客
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  据国外媒体报道,我们现在已经发现了大量系外行星,而一旦我们得以区分出其化学组成,那时我们或许将会尝试派出恒星际飞行器前往实际查看一探究竟,寻找生命存在的最佳候选星体。

  但是梦想归梦想,当你考虑进行一次这样的考察之旅将会耗费多少能量时,你就会感到大吃一惊。或许在遥远的未来真的会出现非常先进的,现在无法想象的推进技术,但是在这里,我们仍然使用基于牛顿物理的“作用-反作用”引擎为基础进行讨论。

  不管采用何种推进方式,核聚变推进,反物质推进,甚至黑洞借力推进,飞船本身都必须携带大量的燃料。然而这样做就会极大地增加飞船自身的重量,从而让加速或减速时需要耗费的能量随之大幅上升。

借助光压推进的太阳帆飞船,其技术本质和使用微波能量束推进的方式是相似的

  解决这一难题的方法或许就是,在地球附近制造出大量的能量,并将能量束瞄准飞行中的飞船。想象一下,这就像是用花园里浇花的软管冲刷一张树叶。在这种情况下,树叶的质量仅仅占到软管或水体质量的很小一部分。来自研究公司“微波科学”的詹姆斯•本福德(James Benford)写道:“这是唯一一种不存在物理学障碍的恒星际飞行模式。”

  在上世纪80年代中期,物理学家罗伯特•富沃德(Robert Forward)首先提出借助从地球发出的能量束实现星际飞行的方案。这一理论后来经过了进一步发展,甚至给出了使用激光进行反向减速的方案,从而使其能够顺利进入另一个太阳系。巨型微波发射器的精度不如经过校准后的激光光束,但是它们的建造成本更低。这其中的关键点就在于,飞船必须要在由于微波长时间照射而变得过热之前获得足够的加速度。

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