據(jù)國外媒體報(bào)道，在火星探索的艱難征程中，盡管人類已經(jīng)取得了非凡的成就，火星探測器和登陸器都已成功抵達(dá)這顆紅色星球，但人類殖民火星的夢想仍未實(shí)現(xiàn)，最主要的原因之一就是通往火星的旅程太過遙遠(yuǎn)。不過，美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校物理學(xué)家菲利普-盧濱教授近日提出了一種激光推進(jìn)系統(tǒng)的構(gòu)想。根據(jù)盧濱的設(shè)計(jì)思路，這種激光推進(jìn)系統(tǒng)可在短短的30分鐘內(nèi)將人類飛船送到火星。
物理學(xué)家認(rèn)為，要想把人類送到最近的恒星際空間，現(xiàn)有的推進(jìn)技術(shù)幾乎是不可能的。他們認(rèn)為，這一難題的答案在于光子推進(jìn)，即利用激光產(chǎn)生推進(jìn)力(藝術(shù)構(gòu)想圖)。
前不久，菲利普-盧濱教授曾經(jīng)介紹過激光推進(jìn)系統(tǒng)如何讓一個(gè)小型探測器三天內(nèi)抵達(dá)火星。此次，盧濱教授又聲稱，三天時(shí)間還可以再壓縮，利用極其強(qiáng)大的激光僅需要30分鐘就可以將一個(gè)超薄無人飛船送到火星。去年10月份，在美國宇航局創(chuàng)新先進(jìn)理念研討會(huì)上，盧濱教授首次提出了他的“直接能量推進(jìn)”理論。
所有的飛船都需要點(diǎn)燃推進(jìn)劑，而傳統(tǒng)的推進(jìn)劑就是燃料。光子推進(jìn)則是利用激光陣列，不需要飛船自身攜帶推進(jìn)燃料。這就可以讓飛船飛得更遠(yuǎn)、速度更快(藝術(shù)構(gòu)想圖)。
近日，盧濱又在《英國星際學(xué)會(huì)志》上發(fā)表長達(dá)52頁的學(xué)術(shù)論文詳細(xì)闡述他的理論。他認(rèn)為，利用激光發(fā)射飛船完全可以在太空中實(shí)現(xiàn)無摩擦加速，從而使飛船在數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到甚至超過光速的四分之一。盧濱解釋說，“全尺寸的‘小行星登陸及探索直接能源系統(tǒng)’可以將一個(gè)扁平形狀的飛船在大約10分鐘內(nèi)加速到光速的26%左右。在30分鐘內(nèi)，飛船可抵達(dá)火星；3天內(nèi)，飛船可趕超‘旅行者1號(hào)’；大約15年后，飛船可抵達(dá)半人馬座阿爾發(fā)星。”這就意味著飛船的飛行速度可達(dá)每小時(shí)1.743億英里(約合每小時(shí)2.81億公里)。
盧濱的計(jì)劃還有一大問題，那就是“時(shí)間膨脹”問題。在2014年的科幻電影《星際穿越》中有這樣的場景，一組宇航員飛進(jìn)了超自然蟲洞的中心。隨著他們向宇宙的中心飛得越來越深，他們感覺到時(shí)間也在逐漸變慢。
盧濱和他的研究團(tuán)隊(duì)目前正致力于“直接能源星際先驅(qū)”項(xiàng)目研究。“直接能源星際先驅(qū)”項(xiàng)目的目標(biāo)就是研制出一種可以達(dá)到相對論速度的探測器并飛行到最近的恒星去。
不過有人認(rèn)為，盧濱的計(jì)劃可能存在重大缺陷。比如，如此高速的飛船在抵達(dá)火星時(shí)該如何減速，這一點(diǎn)盧濱沒有提到。此外，如何在高速飛行時(shí)避免宇宙垃圾的阻礙，這也是一大難題。不過盧濱認(rèn)為，行星際空間的塵埃團(tuán)不會(huì)影響飛船的速度。“數(shù)字化趨勢”網(wǎng)站指出，盧濱的計(jì)劃還有一大問題，那就是“時(shí)間膨脹”問題。在2014年的科幻電影《星際穿越》中有這樣的場景，一組宇航員飛進(jìn)了超自然蟲洞的中心。隨著他們向宇宙的中心飛得越來越深，他們感覺到時(shí)間也在逐漸變慢。如果他們真的能夠在30分鐘內(nèi)抵達(dá)火星，在旅途中也會(huì)發(fā)現(xiàn)同樣的現(xiàn)象。雖然看起來他們只用了30分鐘時(shí)間就可抵達(dá)火星，但事實(shí)上已過去了數(shù)十年時(shí)間。
當(dāng)然，盧濱也承認(rèn)，如此高速的載人飛船飛抵火星仍然是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢想，他所提出的構(gòu)想主要針對小型無人飛船。盧濱堅(jiān)信，他的技術(shù)現(xiàn)在是可行的。“這種技術(shù)并非科幻。”盧濱和他的研究團(tuán)隊(duì)目前正致力于“直接能源星際先驅(qū)”項(xiàng)目研究。“直接能源星際先驅(qū)”項(xiàng)目的目標(biāo)就是研制出一種可以達(dá)到相對論速度的探測器并飛行到最近的恒星去。在美國宇航局國家創(chuàng)新先進(jìn)理念研討會(huì)上，盧濱表示，“在實(shí)驗(yàn)室里，我們知道如何實(shí)現(xiàn)相對論速度，我們一直在努力。”盧濱聲稱，利用激光技術(shù)可以在數(shù)天內(nèi)將100千克的飛船送到火星。專家介紹說，如果利用航天飛機(jī)，則需要1個(gè)月左右時(shí)間。
盧濱反復(fù)強(qiáng)調(diào)，他目前的研究工作主要是針對小型探測器。“我們并沒有提出可以將人送到星際空間的系統(tǒng)。人類是極其脆弱的，需要許多支持系統(tǒng)。未來，機(jī)器人任務(wù)或許更適合星際探索。”
轉(zhuǎn)載請注明出處。
相關(guān)文章
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
