發布時間:2025-10-26閱讀(2)
|
天文望遠鏡目前能看到生態環境十分宜居,如果以后地球不再適合人類生存,我們似乎不用擔心該去往何處的問題。
但以上所有的探測活動,也只能基于望遠鏡來查看,換到能夠實地勘察的探測器,我們甚至連太陽系都走不出去,比如目前行程最遠的探測器是旅行者一號,它和地球的距離已經達到了235億公里。
但太陽系的直徑大約為2光年,按照這樣的速度,假如人類也能利用這種動力,星際航行豈不是會簡單許多?
雖然我們現在知道彗星的飛行和太陽神秘的動力沒有什么關聯,但科學家確實發現了太陽的確存在一種能量,或許能幫助我們在太空中航行。 這種來自太陽的能量叫做光壓,1784年時歐拉就提出了這個想法,不過直到1901年才由俄國物理學家列別捷夫首次測量出來,太陽會發光,這些光實際上由一個個光子組成,雖然它們的質量很小,但照射到物體時仍然會有推動力,會對物體表面產生光壓。
我們在曬太陽時,也在不停的承受光壓。只不過人體面積比較小,一個成年人承受的光壓僅有1毫克左右,考慮到空氣阻力和其他因素,這點光壓完全可以忽略不計,理論上來說幾分鐘左右就能加速到每秒數萬公里,最終穩定在20%的光速。 按照這樣的速度,只需要20年就能到達比鄰星。
不過該計劃前期所需資金達到了50多億美元,而當時僅籌集了1億美元,加上技術在實踐方面尚處于起步階段,最后隨著霍金的去世該計劃就暫停了。 光線在傳播過程中的能量損耗也是巨大的,如何才能減少損耗? 以及當飛船處于深空沒有光線的盲區時怎么和地球聯絡等等,其中任何一個問題都是目前難以解決的。
而NASA近日重啟了該項目,他們計劃研發一種衍射太陽帆,衍射太陽帆中會嵌入更加微小的光柵結構用以改變光線入射角度,從而改變光壓最終的動力方向,來解決行進過程中規避障礙物的問題。目前在該研究上已經投入了200萬美元。
除了美國之外,我國和日本等多個國家也在同時開展相關研究,日本于2010年發射了耗資3500萬英鎊的伊卡洛斯號,它的光帆展開后直徑為14米,厚度僅為7.5微米,相當于頭發絲的十分之一。
總的來看,目前所有太陽光帆的研究都還尚處于起步階段,未來要解決的困難還有許多。不過只要腳踏實地的向前走,離目標就會慢慢近一些。 |
Copyright ? 2024 有趣生活 All Rights Reserve吉ICP備19000289號-5 TXT地圖HTML地圖XML地圖