目标:星际飞行

本文转自:北京邮电大学出版
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在1966年 , 当《星际旅行:进取号》上映的时候 , 科幻系列在找寻自身的空间和时间空档方面遇了到难题 。
几十年后 , 新一代银河探索者掀起一股类似的热情 , 幻想去寻找新世界和新文明 , 想到太空船以前都没有去过的地方:遥远的恒星及其周围的行星 。
毫无疑问 , 我们的行星以外还有别的世界 , 但是即使你把油门加到最大 , 找到一条去其他星球的快速通道也不是那么容易 。
遥远的距离
为防止迷路 , 第一个星际探测器已经上路 。“先锋”号与“旅行者”号航天器已向星际空间迈进 , 但它们的目标并不是附近的星球 , 而且它们缺乏真正的星际探测器所要求的动力源及通讯装置 。
位于美国伊利诺斯西芝加哥的Hbar技术有限责任公司创建人之一及高官史蒂芬·豪指出 , 人人都知道宇宙浩渺无际 , 不一定非是火箭专家或天文学家 。比如说 , 美国航空航天局的“旅行者1”号是人类制造的离开地球最遥远的物体 , 距离太阳大约90天文单位(2004年的数据) 。“旅行者1”号1977年发射升空 , 目前的速度大约是每年3.6天文单位 。相较之下 , 太阳系外围的柯伊伯带地球大约200天文单位 , 奥尔特云约10000天文单位 , 而最近的恒星在260000天文单位之外 。
豪认为 , 当今的任何技术都需要某种奇迹 , 才能在合理的时间内把探测器发送到另一个目标星球 。因此 , ‘研制极小载荷和超轻型推动系统是至关重要的 。
我们知道 , 现在可能使太空旅行成为现实的推动技术只能是核聚变与反物质 。核聚变是个不可捉摸的东西;而反物质技术仍处于起始阶段 , 但是发展非常迅速 , 在未来的几十年时间里 , 它会像激光一样产生巨大的影响力 。
技术障碍
人类文明时期可以通过观察他们控制的能源强度得到简单的界定:石器时代是柴火;青铜器时代有了煤;工业时代有了汽油;现在临近核的时代 。我们必须有接受挑战的毅力 , 否则就会后退 。
豪和Hbar技术有限责任公司正在评估反物质驱动飞行这个概念 。这项工作由美国航空航天局尖端概念研究所赞助 , 该研究所属于大学太空研究协会的一个机构 。
这个项目的最终目标 , 是确认将轻量仪器包发射到另一个恒星系的技术障碍 。第一个阶段的任务要求不太苛刻:10年内将探测器发送到柯伊伯带 。
就目前现有的技术来看 , 这项任务仍然超出了美国航空航天局和其他机构的能力 。然而 , 该公司目前的工作表明 , 用30毫克的反氢可以将一个小仪器在10年内发送到距离250天文单位的地方 。
这多么的反物质以美国现有的加速器技术来看 , 是未来40年内潜在的上市产品 。据粗算 , 类似的探测器可以用40年的时间到达邻近的三星系统——半人马座 。
前方的路标
要把飞行器运送到其他星球上去 , 路线图是至关重要的 , 漫无目标地穿越时空的巨大鸿沟是不可取的 。因此 , 科学家正在通过多种方式绘制一张星际探寻地图 。
有了哈勃太空望远镜这样的历史奇迹以及近期升空的低频射电望远镜装置 , 加上地面上的天文台 , 人类正在把围绕其他恒星运行的行星系统的真实图像拼接起来 。未来的空中舰队将会携手寻找含有类似地球的行星的恒星系 。
美国航空航天局于2007年启动的“开普勒”任务 , 旨在确定大量光谱类恒星的可居住区及其附近行星的频率 。“开普勒”专用于持续观测包含100000个恒星的太空区域 , 如果有地球大小的行星穿越 , 它将会非常警觉 。