《宇宙奥秘探索》第五章:怎样飞向半人马座?

《宇宙奥秘探索》第五章:怎样飞向半人马座?

首页冒险解谜外太空星球探索更新时间:2024-05-11

《宇宙奥秘探索》第五章其他星球的奥秘(12):怎样飞向半人马座?

恒星际宇宙飞行直到今天仍只是科幻小说电影中的情节,现在为数不少的科学家开始探讨这种可能性,并着手设计宇宙飞船。当然他们中一些人只是异想天开,实现的可能性不大,但是利用反物质和激光束等来实现恒星际宇宙飞行的设想将来很有可能成为现实。

美国物理学家杰拉德·史密斯近十几年来一直在追寻反物质,全心贯注于用磁场把反物质“囚禁”于一种特殊容器中。史密斯此举的目的是利用反物质将反物质作为燃料用于亚光速宇宙飞船,依靠最新的技术成果认为实现恒星际宇宙飞行是可能的。

科学家不只史密斯一人,他们提出了从搭载原子反应堆、反物质反应堆的载人飞船到利用激光束和粒子束加速到亚光速的探测器等形形色色的方案。

利用航天飞机不能实现恒星际宇宙飞行,如果前往离太阳最近的半人马座y星的恒星际宇宙飞行能够成功,就能得到解开宇宙年龄等宇宙之谜的大量线索。但是航天飞机这样的化学燃料火箭加速度为1.7,也就是只有地球重力1.7倍的加速能力。

使用航天飞机要用10年时间到达4.3光年之遥的半人马座y星,必须持续加速两个月以上这是不可能的。为了持续加速两个月,航天飞机就得装载更多的燃料,这使它的重量之大以至根本离不开发射台。

不仅如此,为了用10年时间到达半人马座y星,必须维持0.5倍以上的光速。然而随着接近光速等在前面的一个难关便出现了,这就是"爱因斯坦狭义相对论"指出的速度越快质量越大的规律。当速度达到光速的0.75倍左右时,质量将变成1.5倍。由于质量增大推进力即使加大也无法加速,所以航天飞机必须造得尽可能轻些。

在恒星际宇宙飞行的情况下,需要的能量与今天的一般飞行相比简直是天壤之别。如果要让载人宇宙飞船以的1/3光速飞行,就需要相当于让全世界发电厂工作几年的能量。如果采用原子反应堆,单位质量燃料的推进力将增大1000万倍。

理论上说可以期待的办法是用激光束,照射核燃料在燃烧室内发生核聚变反应,但是为此就得建造相当复杂的反应堆,技术上是十分困难的。基于上述理由根本不能考虑使用化学燃料火箭去实现恒星级宇宙飞行。

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