太陽(yáng)系邊界的定義有兩種,一種既飛出冥王星軌道,過(guò)了何伊伯帶,距離太陽(yáng)30至50個(gè)天文單位(地球至太陽(yáng)的距離為一個(gè)天文單位)。如果是這樣,那么現(xiàn)有技術(shù),液氫和液氧就可能做到。旅行者一號(hào)現(xiàn)在正以每秒17.8公里的速度,于2012年8月25日沖出了所謂的太陽(yáng)系!但是它也是通過(guò)了多個(gè)行星引力加速后,才勉強(qiáng)超過(guò)第三宇宙速度(是擺脫太陽(yáng)引力的最低速度,每秒16.7公里)。 第二種太陽(yáng)系的邊界界定范圍要以太陽(yáng)的引力范圍為標(biāo)準(zhǔn),也就是奧爾特云。它一直延續(xù)到距離太陽(yáng)50000—150000天文單位的區(qū)域!這里是太陽(yáng)引力束縛天體作圓周運(yùn)動(dòng)的最后區(qū)域,也即太陽(yáng)系邊界。 講到這里,才可以和你開(kāi)始談起你今天的提問(wèn)。要離開(kāi)太陽(yáng)系的奧爾特云,用現(xiàn)有的化學(xué)燃料,迄今為止,人類最快的飛行器“旅行者1號(hào)”以每年約3.5天文單位的飛行速度,還需要3萬(wàn)年才能飛出太陽(yáng)系!那么星際旅行將變得毫無(wú)意義! 星際旅行是一大熱門話題。對(duì)星際旅行的憧憬與構(gòu)想絕不僅僅限于科幻小說(shuō),畢竟飛出太陽(yáng)系,是件多么激動(dòng)人心的事兒!因此,如果我們真的想進(jìn)行深空星際旅行,那么就需要新的技術(shù)。這些技術(shù)的可行性是有的,其中一些,將會(huì)在未來(lái)歲月里實(shí)現(xiàn)!而另一些也許根本就不可能!也只能停留在美好的科幻電影里! 1.等離子, 新型航天推進(jìn)器設(shè)計(jì)成使用電磁力,將中性氣體轉(zhuǎn)化為能產(chǎn)出推力的超高溫等離子體,如高級(jí)等離子體火箭推進(jìn)器。一個(gè)月到達(dá)火星不是夢(mèng),然而還需要人們努力才能使其速度達(dá)到光速的15%并實(shí)現(xiàn)星際飛行,以適應(yīng)未來(lái)火星短期旅行和其他星際航行需要。 2.太陽(yáng)帆,太陽(yáng)帆飛船不需要攜帶大量的燃料就能夠進(jìn)行星際航行,這一點(diǎn)是化學(xué)能動(dòng)力系統(tǒng)所不具備的。這種太陽(yáng)帆船能收集恒星吹來(lái)的太陽(yáng)風(fēng),飛船能擁有30000km/s或者說(shuō)1/10光速的平均速度。對(duì)于星際旅行來(lái)說(shuō),初級(jí)階段速度還是太慢了! 3.核能,核脈沖反推裝置,即用許多小型氫彈爆炸產(chǎn)生動(dòng)力,每隔5秒鐘爆炸一次,幾天就可以使飛船加速到1萬(wàn)千米/秒的速度,據(jù)計(jì)算約280年可以達(dá)到天狼星附近。 4.星際核聚變沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),這種星際沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) ,1960年就由羅伯特.巴薩德提出,但現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)仍未成為現(xiàn)實(shí),可它很可能是未來(lái)最好的一種方案?!缎请H迷航》中的星艦就是其原型。該發(fā)動(dòng)機(jī)利用強(qiáng)大磁場(chǎng)形成巨大的磁漏斗,磁漏斗的作用是將星際旅行中沿途的氫收集起來(lái)作為飛船核聚變反應(yīng)堆的燃料。沒(méi)有燃料負(fù)載的飛船在星際沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下,能以接近光速的速度在宇宙中自由穿梭。這將是實(shí)現(xiàn)恒星際旅行的絕佳方式! 5.反物質(zhì), 使用神秘的正常物質(zhì)的對(duì)立物來(lái)為飛船供能,聽(tīng)起來(lái)是不是很怪異!然而這或許是太空航行歷程中下一次飛躍!而且該火箭比其他類型的火箭更有威力。其面臨的最大難題是,如何真正地創(chuàng)造并儲(chǔ)存反物質(zhì)粒子。然而最近天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)在我們身邊就有一種豐富的為地球磁場(chǎng)所捕獲的反物質(zhì)資源。如果將來(lái)有足夠數(shù)量的反物質(zhì)被發(fā)現(xiàn),那么飛船以接近光速的速度飛行,將不僅僅只存在科幻電影里! 6.黑洞, 基于量子效應(yīng),科學(xué)家們認(rèn)為這種黑洞星艦會(huì)被從黑洞的視界中投放出來(lái),霍金輻射是一種被提議作為推進(jìn)物使用的電磁效應(yīng)。研究表明,在配備有拋物面反射的飛船后部制造人造黑洞,雖然由于人造黑洞有碰觸到飛船甚至失控的風(fēng)險(xiǎn),這是一項(xiàng)危險(xiǎn)的選擇。這種方式被認(rèn)為能使人類在3.5年內(nèi)到達(dá)半人馬座阿爾法星! 7.磁單極子,磁單極子是理論物理學(xué)弦理論中指一些僅帶有N極或S極單一磁極的磁性物質(zhì),它們的磁感線分布類似于點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布。這種物質(zhì)的存在性在科學(xué)界時(shí)有紛爭(zhēng),直到2009和2014年這種現(xiàn)象在實(shí)驗(yàn)室中被創(chuàng)造出來(lái)。它可以在不違反物理學(xué)定律得到情況下存在。它能為未來(lái)的飛船提供無(wú)盡的能量,以及深不可測(cè)的速度動(dòng)能! 8.阿庫(kù)別瑞曲速引擎, 阿庫(kù)別瑞曲速引擎是一項(xiàng)推敲性的時(shí)空數(shù)學(xué)模型,科幻小說(shuō)中,星際旅行里的跨星際的超光速(跨光速)航行的工具——曲速引擎。其原理基于愛(ài)因斯坦的相對(duì)論——物體會(huì)使其附近的時(shí)間和空間彎曲。物理學(xué)家'阿庫(kù)別瑞'于1994年提出了波動(dòng)方式展延空間,使宇航船前方的空間收縮,而后方的空間擴(kuò)張,前后所連成的軸向即為船想要航行的方向。船在一個(gè)區(qū)間內(nèi)乘著波動(dòng)前進(jìn),這區(qū)間稱為“曲速泡”,是一段平坦時(shí)空。船在'泡泡'內(nèi)并不真的在移動(dòng),而是由'泡泡'帶著船走,這種方法使得從一個(gè)星球到另一個(gè)星球的移動(dòng)可以在瞬息間完成,比光速還快十倍,百倍!而不用打破物理學(xué)定律。其可行性已被證實(shí),扭曲時(shí)空所需能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)今技術(shù)所能提供的。然而,NASA已經(jīng)在研究能駕馭曲速旅行的飛船! 9.蟲洞,蟲洞是宇宙中,可能存在的連接兩個(gè)不同時(shí)空的狹窄隧道。對(duì)于穿越蟲洞的宇宙飛船而言,其最重要的任務(wù)就是保持蟲洞的開(kāi)啟和穩(wěn)定狀態(tài)。研究表明,由負(fù)物質(zhì)可以使蟲洞保持長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)啟和穩(wěn)定的狀態(tài)!就算這一方法理論上可行,可由于穿越蟲洞的未知性,這是相當(dāng)危險(xiǎn)的!螃蟹美味的發(fā)現(xiàn),就是有人敢于嘗試。說(shuō)到這里啰嗦的也不少了,其實(shí)我個(gè)人感覺(jué),太空中可能不會(huì)是真的.是空的!它充滿了我們?nèi)祟愇粗奈镔|(zhì),也可能就是取之不盡,用之不竭的未知能量! |
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