首页 我的图书馆 个图VIP 联系客服

看到好文章,想保存怎么办!

下载APP
什么样的动力可以支持我们的航天器飞出太阳系?

 太阳系边界的定义有两种,一种既飞出冥王星轨道,过了何伊伯带,距离太阳30至50个天文单位(地球至太阳的距离为一个天文单位)。如果是这样,那么现有技术,液氢和液氧就可能做到。旅行者一号现在正以每秒17.8公里的速度,于2012年8月25日冲出了所谓的太阳系!但是它也是通过了多个行星引力加速后,才勉强超过第三宇宙速度(是摆脱太阳引力的最低速度,每秒16.7公里)。


第二种太阳系的边界界定范围要以太阳的引力范围为标准,也就是奥尔特云。它一直延续到距离太阳50000—150000天文单位的区域!这里是太阳引力束缚天体作圆周运动的最后区域,也即太阳系边界。


讲到这里,才可以和你开始谈起你今天的提问。要离开太阳系的奥尔特云,用现有的化学燃料,迄今为止,人类最快的飞行器“旅行者1号”以每年约3.5天文单位的飞行速度,还需要3万年才能飞出太阳系!那么星际旅行将变得毫无意义!

星际旅行是一大热门话题。对星际旅行的憧憬与构想绝不仅仅限于科幻小说,毕竟飞出太阳系,是件多么激动人心的事儿!因此,如果我们真的想进行深空星际旅行,那么就需要新的技术。这些技术的可行性是有的,其中一些,将会在未来岁月里实现!而另一些也许根本就不可能!也只能停留在美好的科幻电影里!


1.等离子, 新型航天推进器设计成使用电磁力,将中性气体转化为能产出推力的超高温等离子体,如高级等离子体火箭推进器。一个月到达火星不是梦,然而还需要人们努力才能使其速度达到光速的15%并实现星际飞行,以适应未来火星短期旅行和其他星际航行需要。


2.太阳帆,太阳帆飞船不需要携带大量的燃料就能够进行星际航行,这一点是化学能动力系统所不具备的。这种太阳帆船能收集恒星吹来的太阳风,飞船能拥有30000km/s或者说1/10光速的平均速度。对于星际旅行来说,初级阶段速度还是太慢了!



3.核能,核脉冲反推装置,即用许多小型氢弹爆炸产生动力,每隔5秒钟爆炸一次,几天就可以使飞船加速到1万千米/秒的速度,据计算约280年可以达到天狼星附近。


4.星际核聚变冲压发动机,这种星际冲压式喷气发动机 ,1960年就由罗伯特.巴萨德提出,但现在发动机仍未成为现实,可它很可能是未来最好的一种方案。《星际迷航》中的星舰就是其原型。该发动机利用强大磁场形成巨大的磁漏斗,磁漏斗的作用是将星际旅行中沿途的氢收集起来作为飞船核聚变反应堆的燃料。没有燃料负载的飞船在星际冲压式喷气发动机的推动下,能以接近光速的速度在宇宙中自由穿梭。这将是实现恒星际旅行的绝佳方式!

5.反物质, 使用神秘的正常物质的对立物来为飞船供能,听起来是不是很怪异!然而这或许是太空航行历程中下一次飞跃!而且该火箭比其他类型的火箭更有威力。其面临的最大难题是,如何真正地创造并储存反物质粒子。然而最近天文学家发现在我们身边就有一种丰富的为地球磁场所捕获的反物质资源。如果将来有足够数量的反物质被发现,那么飞船以接近光速的速度飞行,将不仅仅只存在科幻电影里!


6.黑洞, 基于量子效应,科学家们认为这种黑洞星舰会被从黑洞的视界中投放出来,霍金辐射是一种被提议作为推进物使用的电磁效应。研究表明,在配备有抛物面反射的飞船后部制造人造黑洞,虽然由于人造黑洞有碰触到飞船甚至失控的风险,这是一项危险的选择。这种方式被认为能使人类在3.5年内到达半人马座阿尔法星!


7.磁单极子,磁单极子是理论物理学弦理论中指一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布。这种物质的存在性在科学界时有纷争,直到2009和2014年这种现象在实验室中被创造出来。它可以在不违反物理学定律得到情况下存在。它能为未来的飞船提供无尽的能量,以及深不可测的速度动能!



8.阿库别瑞曲速引擎, 阿库别瑞曲速引擎是一项推敲性的时空数学模型,科幻小说中,星际旅行里的跨星际的超光速(跨光速)航行的工具——曲速引擎。其原理基于爱因斯坦的相对论——物体会使其附近的时间和空间弯曲。物理学家'阿库别瑞'于1994年提出了波动方式展延空间,使宇航船前方的空间收缩,而后方的空间扩张,前后所连成的轴向即为船想要航行的方向。船在一个区间内乘着波动前进,这区间称为“曲速泡”,是一段平坦时空。船在'泡泡'内并不真的在移动,而是由'泡泡'带着船走,这种方法使得从一个星球到另一个星球的移动可以在瞬息间完成,比光速还快十倍,百倍!而不用打破物理学定律。其可行性已被证实,扭曲时空所需能量远远超过现今技术所能提供的。然而,NASA已经在研究能驾驭曲速旅行的飞船!


9.虫洞,虫洞是宇宙中,可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。对于穿越虫洞的宇宙飞船而言,其最重要的任务就是保持虫洞的开启和稳定状态。研究表明,由负物质可以使虫洞保持长时间的开启和稳定的状态!就算这一方法理论上可行,可由于穿越虫洞的未知性,这是相当危险的!螃蟹美味的发现,就是有人敢于尝试。说到这里啰嗦的也不少了,其实我个人感觉,太空中可能不会是真的.是空的!它充满了我们人类未知的物质,也可能就是取之不尽,用之不竭的未知能量!

本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。如发现有害或侵权内容,可拔打24小时举报电话4000070609 或 在线举报
来自:无悔大哥chen  > 未命名
举报
[荐]  原创奖励计划来了,万元大奖等你拿!
猜你喜欢
类似文章
我们的太阳系究竟有多大?人类飞行器飞出太阳系了吗?还要多久?
72%光速!人造黑洞可为星舰烧“锅炉”,开创人类文明大未来
《三体》航天考(三):终极曲率驱动!
人类探索外太空的科学设想
科学家发现新能源,它比核能强大很多倍,有了它星际移民不是梦
未来10大令人振奋的星际航行方案!
更多类似文章 >>
生活服务
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击右上角三个点联系客服!