目标:星际飞行( 二 )
在随后的几年中 , 地球人类将会把越来越强大、越来越难建造的天文硬件送入太空 。
渴望的期盼
美国航空航天局于2009年发射了太空干涉测量任务(SIM) , 其目标是将先前观察到的恒星位置和距离精确度提高数百倍 。有了这种精确度 , SIM才能寻找环轨运行的行星导致的附近恒星在位置或天体测量上的偏移 。在有些情况下 , 小如地球的行星应该能被发现 。
SIM获得的数据将会帮助人们确定美国航空航天局“类地行星发现者”的目标 。“类地行星发现者”预计在2012年—2015之间发射 , 它将能够发现45光年以外围绕多至150个恒星运转的类地球行星并探测其特征 。“类地行星发现者”将通过5年的观察来发现可居住或已居住行星的大气信号 。
欧洲航天局也已经选定被称为“达尔文”的红外太空干涉仪来执行“地平线2000计划” 。“达尔文”的发射日期预计在2014年—2015年间 , 将根据在此之前的经费和科研情况而定 。按照目前的情况预测 , “达尔文”将使用一组六台太空望远镜 , 目的是寻找类似地球行星上的生命迹象 。不需要:曲速引擎与超空间转移
真正的星际之旅非常困难 , 它不同于稍许离开太阳系的“星际先驱” , 但是通过利用我们目前所知的物理学是可以实现的 。还有一个好消息:这不需要曲速引擎和超空间转移!
以上是一位名叫乔丹·凯尔的高级空间系统技术顾问的观点 , 该系统坐落于华盛顿州的西雅图 。他认为 , 根本问题在于 , 要在合理的时间内到达外星球需要相当高的速度 , 相应地也要巨大的能量 。
怎样才算是“合理的时间” , 各人观点不同 。凯尔认为 , 如果你愿意用1000年的时间旅行几光年 , 一般的核裂变能源和离子推动器都能够帮助你实现 。给出一个足够充分的理由 , 比如说发现太阳会在2100年1月1日爆炸 , 那我们现在就可以开始建造星际飞船了 。
凯尔说 , 反物质虽然能够提供足够的能量加速星际旅行 , 但是其造价贵得令人难以置信 , 而且我们还不知道如何储存并且有效地利用它做推进 。喷射推进式炸弹
星际旅行最美好的前景看来得依靠太空飞船外的能源 , 其中的一个方法是在行进过程中收集推进物 。不幸的是 , 收集星际氢气似乎不可行 , 因为它的浓度不够 。人类设计磁性大铲的实践表明 , 在飞行中收集氢气是非常困难的 。事实上 , 磁性大铲用来做减速拉闸要比做加速推动效果好 。
凯尔已经设计了一个星际推动系统 , 该系统将一长串聚变燃料小球提前置于加速轨道上 , 为飞船提供能量和反应堆 。让固定的小球碰撞飞船携带的类似小球 , 利用冲击引发的聚变反应来推动飞船 。飞船与第二次世界大战时的V型飞弹类似 , 利用一连串密集的爆炸来推进 , 爆炸速度之快 , 听起来像不间断的嗡嗡声 。
但是 , 星际推动的最佳办法似乎是利用射线动力 , 即利用激光束或是微波束来加速反射性的帆束达到高速 。凯尔的帆束设计由一连串小帆组成 , 这些帆将动力从激光加速器传送到飞船 , 在其末端可用磁拉闸来减速 。
这是一个巨大的工程:用帆柬将一个1吨重的探测器发射到另外一个星球上得好些年 , 并且还需要10万亿瓦特的激光能量 。
但是 , 在这一工程中不需要用到任何新的物理知识 , 所要求的技术也只是从我们所知道的进行研究 , 估计再过二三十年可以开始建造帆束 。到2050年就可以发射探测器了 。
一夜之间的成功
多数人都没有意识到星际飞行有多大的野心:到半人马座的距离4.3光年 , 这大约相当于地球到月球距离的1亿倍 。
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