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未來星際十大飛行術

發布人:羅鳴 發布時間:2017年10月3日 已被瀏覽 1210
  
 
未來星際十大飛行術(組圖)

  來源:
UFO探索網
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  1961年,蘇聯宇航員尤里·加加林成為人類進入太空第一人。8年以后,美國宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴茨·奧爾德林成功地登上了月球的表面。這是至今為止人類所到過的最遠距離。

  除了經濟預算和政治意愿等問題以外,主要的障礙是目前的化學燃料火箭無法用于長距離的深空飛行。雖然已經可以把機器人(行情,問診)探測器送往太陽系外行星,但它們需要幾年時間才能到達那里。下面去了解一下吧。

  離子推進器

  常規火箭是通過尾部噴出高速的熱氣體來產生推力的。離子推進器采用相同的原理,但與噴射高溫氣體不同,它所噴出的是一束帶電粒子或離子。離子推進器產生的推力雖然比較小,但關鍵的一點是,產生相同的推力所需的燃料,離子推進器要比常規火箭少得多。


  只要離子推進器能夠長期穩定地工作,最終也能夠把飛行器加速到極高的速度。目前一些航天器已經使用了離子推進器,例如日本的“隼鳥” 號小行星探測器和歐洲航天局的SMART-1月球探測器,而且這一技術也正在逐步地完善。

  核脈沖推進技術

  這種技術的基本思想是:在推進火箭的尾部定期扔出一個核彈,用作推動力的來源。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)曾經于1955年在代號為“獵戶座計劃”的項目中認真地研究了核脈沖推進,其目的是設計出一種快速的星際旅行方案。

  核聚變動力火箭

  除了核脈沖推進,還有其他依靠核能的推進技術。例如,在火箭上安裝一個裂變反應堆,利用其產生的熱量來噴射氣體提供推力,這就是核裂變動力火箭。但是就威力而言,核裂變動力火箭根本無法和核聚變動力火箭相比。

  在核聚變反應中,核子被迫進行聚合從而產生巨大的能量。大多數的核聚變反應堆都是利用被稱為“托卡馬克”的裝置,將燃料限制在一個磁場之中來驅動聚變反應的。

  巴薩德沖壓式噴氣發動機

  所有的火箭,包括核聚變動力火箭,都存在一個相同的關鍵難題:為了獲得更高的加速度,就必須攜帶更多的燃料,這就會使火箭變得更重,最終又降低了加速度。因此,如果真想進行星際旅行,就應該避免攜帶任何燃料。

  1960年美國物理學家羅伯特?巴薩德提出的沖壓式噴氣發動機,或許可以解決這一難題。它的原理和上述核聚變動力火箭一樣,但是它并不需要攜帶核燃料,它首先是將周圍太空中的氫物質進行電離,然后利用強大的磁場吸收這些氫離子作為燃料。

  太陽帆

  這是另一項不需要攜帶足夠燃料并且可以達到極高速度的技術,不過它需要一個時間過程。正如傳統的利用地球大氣層中風能的風帆,太陽帆汲取的是太陽光中的能量。

  太陽帆推進技術已經在地球上的真空室中成功地進行了測試,但在太空軌道上的測試卻遭到不幸。例如,2005年,總部設在加利福尼亞州帕薩迪納的美國行星協會訂制的世界第一艘太陽帆飛船“宇宙1號”,因為火箭推進器出現故障而發射失敗。

  磁場帆

  磁場帆是太陽帆的一個“變種”。與太陽帆不同的是,磁場帆是由太陽風提供推動力,而不是由太陽光提供推動力。太陽風是一種擁有自己磁場的帶電粒子流。

  科學家的一種想法是,在太空飛船周圍制造一個與太陽風磁場相排斥的磁場,這樣就可利用磁場的排斥力推動飛船飛行。另一個變種是“太空蜘蛛網”,這種技術就是在太空飛船周圍延伸出一個帶正電的電網,這樣的電網可以與太陽風中的大量的正離子相排斥,從而獲得推進力。

  能量束推進技術

  如果太陽沒有足夠的能量來推動真正的高速星際飛船,那么也許可以通過向飛船發射能量束來做到這一點。這項技術之一就是激光燒蝕,即利用從地面上發射出的強大的激光來燒蝕飛船尾部的特殊金屬,金屬逐漸蒸發形成蒸汽,從而提供推進力。

  另一種相似的技術就是由美國物理學家和科幻小說家格雷戈里?本福德提出的,為飛船裝配涂有特殊涂料的太陽帆。從地球上發出的微波束可以蒸發這些涂料,從而產生推力。

  時空扭曲技術

  1994年,英國威爾士卡迪夫大學物理學家米格爾?阿爾庫比雷首次提出了類似《星際迷航》中的時空扭曲技術。這一技術將使用尚未被發現的、具有負質量和負壓力的“奇異物質”。

  它可以扭曲時空,從而使飛船快速接近前方的空間,而后方的空間在不斷擴張。飛船就好像處于一個不斷膨脹的“彎曲泡”中,可以飛得比光速快,而且不會違背相對論的原理。

  蟲洞利用技術

  自從愛因斯坦的廣義相對論被廣泛接受以來,人們已經從理論上證明蟲洞可能存在。“蟲洞”這個概念是創造了“黑洞”一詞的美國著名物理學家約翰?惠勒提出的,意思是宇宙中可能存在連接兩個不同時空的狹窄隧道。

  關鍵的問題是,蟲洞確實存在嗎?如果存在,我們是否能夠從中穿過?遺憾的是,這兩個問題的答案很可能都是“不”。如果蟲洞要存在,就必須要由上文中阿爾庫比雷所提出的“奇異物質”來穩定,但是目前還沒有發現這樣的物質。

  多維空間技術

  通常能夠看到的宇宙空間是三維的。德國物理學家布克哈德?海姆提出,如果宇宙存在更多的空間維度,飛船則可以穿行其中,實現極端速度。

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