600字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
600字范文 > 长距离星际旅行不再是遥不可及的梦想

长距离星际旅行不再是遥不可及的梦想

时间:2022-03-28 06:22:10

相关推荐

长距离星际旅行不再是遥不可及的梦想

“5月21日,一艘耗资3500万英镑的世界第一艘同时利用太阳能电力和光子反推力进行星际旅行的太阳帆宇宙飞船随同“晓”号金星探测器,由H-2A运载火箭同时发射升空,并且同时飞往金星,这艘飞船便是“伊卡洛斯”号,它是由日本研制的世界上第一艘太空帆船。

伊卡洛斯(Ikaros)这位希腊神话的英雄与Interplanetary Kite-craft Accelerated by Radiation of the Sun(太阳辐射驱动的星际风筝船)的英文缩写一致,故而将此飞船命名为“伊卡洛斯”号。

约翰尼斯开普勒在数百年前就设想过乘坐依靠太阳光作为驱动力的飞船遨游太空。

大家都知道光是由没有静态质量但有动量的光子构成的,当光子撞击到光滑的平面上时,可以像从墙壁上反弹回来的足球一样改变运动方向,由于力的作用是互相的,这样的动作会给被撞击物体相应的作用力。单个光子所产生的作用力微乎其微,但是大量的光子撞击所带来的作用力将是质的改变。光在太空之中传播8分15秒后(也就是太阳到地球的距离),光在每平方米面积上产生的做同理不到一达因,还不到一只蚂蚁的重量。因此,为了获得高加速度,太阳帆必须很大很薄很轻表面必须十分光滑。

以伊卡洛斯”号的帆为例,它约为十四平方米,由特殊材料制成。帆厚为0.0075毫米,不到头发丝的十分之一。在发射的时候,帆将会折叠起来,等到发射升空太阳帆将像一把伞一样打开,像御风的帆船一样御光而行。

飞船在太空中微小的力都可以让它加速,太阳帆板表面涂满了反射材料,使得她像一面镜子一样极具反光性,当太阳光照射到帆板上时,帆板反射出光子,对帆板产生反作用力,推动飞船前进。因为太空中飞船没有阻力所以只要光子不停打在光帆上,飞船就会产生加速度,速度会越来越快,光不停加速不间断。这就是太阳帆御光而行的基本原理。阳光的好处就是永远不会枯竭(太阳寿命的终点也是50亿年之后的事情),只要有阳光,就会不停推动飞船加速前进,假设飞船以每秒1mm的加速度前进,就是如此小的加速度,可使质量约0.5t的航天器飞抵金星为164天、水星为183天、火星为322天、木星为6.6年、土星为、天王星为49年、海王星为96年、冥王星为145年,如果太阳帆的直径增加到2000平方米,则太阳帆就能把质量约5t的航天器送出太阳系。这实在是一个令人振奋的消息,不过大家也别太乐观,因为随着距离的加大,太阳离开=飞船也会越来越远,光子所带给帆板的作用力也会越来越小,也就是说飞船的加速度会越来越小直到无限接近0,但是按照人类现在的水平,在加速度无限接近0时飞船的速度经过长时间加速也会得到一个很可观的速度。

那如何解决这个加速度衰减的问题呢?光帆技术应运而生,在太阳光减弱到一定程度,建在地球上的激光基站将会对飞船帆板进行照射直到保证飞船达到其巡航速度,在飞船抵达目的地前再开始工作,以帮助飞船降低速度,到达目的地。

当人类成熟掌握此项技术后那太空船的燃料问题将会得到解决,长距离星际旅行将不再是梦想。

在7月,霍金曾宣布启动一项人类历史上规模最大的外星智慧生命的搜索行动,而这项计划所用到的关键技术便是太阳帆技术,探测器在轨道上张开太阳帆,一组高能激光将为探测器加速直到光速的20%,二十年到到达达半人马座阿尔发星并开展探索工作。

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。