前一段时间,霍金提出一个“突破摄星”计划,他想造一个能飞到比邻星的飞行器—大物理学家的胆子就是大,不过我很喜欢呀—霍金叔叔,我陪您去比邻星喝杯咖啡吧!
比邻星是距离我们最近的恒星,但想去它那里逛一圈,可不是说走就走的!它与我们之间的距离就连跑得最快的光也要跑上4年多……霍金叔叔,这个飞行器真的能造出来吗?
核动力发动机
离子发动机发动机篇
想深入太空,我们首先需要摆脱地球引力。很多科学家想建造一个强有力的发动机,推动航天器在宇宙中航行。不过这些发动机有时候并不那么好使……
火箭发动机太弱
使用化学燃料的火箭发动机虽然力气很大,但想要用它把我们推进宇宙深处未免是异想天开。为了飞得更远,我们得把火箭重量做得轻点儿,但就算火箭上装满燃料,它通过喷射产生的推力也不会比我们当前使用的火箭速度快3倍。
核动力发动机吓人
核动力发动机采用核反应释放的能量来加热推进剂,推进剂受热膨胀后从尾部高速喷出,其产生的推进速度是火箭的几倍到几十倍。要是想再刺激一点儿,还可以让核弹在飞行器身后逐个爆炸,通过反冲力提高速度。不过这种发动机会带来核污染,所以如果你不想一边飞行一边受到核辐射,选择它时还是谨慎为妙。
被离子发动机震聋
喷射等离子体的离子发动机先把太阳能变为电能,然后把推进剂电离成带正负电的粒子,再把粒子高速喷出。但将太阳能转变为电能产生的能量实在有限,所以有科学家设想用激光引爆核燃料,以此释放出大量能量。不过飞行器尾部那一串串爆炸带来的巨大声响会把人的耳朵震聋吧。
借力自然篇
在发动机上下功夫也许是一件费力不讨好的事,其实,大自然早就给我们准备好了天然的动力……
太阳帆积累光压成动力
光也能产生动力哦!光是由一个个光子组成的,撞到物体上能产生微弱的压力,在宇宙中大量积累后也能成为动力。如果在飞行器上安装大大的太阳帆,利用太阳光压前进,则根本不用携带燃料。只需加速1年左右的时间,它的速度就能提高到每小时10万千米。霍金打算采用的就是这种方法。不过,当飞行器渐渐飞远,远离太阳后的光照可是个大问题。霍金提出可以在地球上建立激光阵列来弥补光照。但是,如果飞行器不小心偏离了轨道,激光对不准了可咋办?
绕行星变轨最划算
天体都会给自己划出“势力范围”,但它们一点儿也不吝啬,对于靠近它们的飞行器,它们会“伸出大手拉一把”。这样,飞行器获得的最大速度甚至能达到行星速度的2倍。所以我们只需安排好飞行器的发射时间和轨道,让它们接连靠近不同的天体就够了。这种方法几乎不需要任何额外的燃料或人工推力,真是便宜又好用!
改变时空篇
你相信吗?发动机也好,天然动力也好,在能改变宇宙时空的方法面前,都显得有点儿“小儿科”。
曲率发动机把路缩短
“曲率发动机”不是真的发动机,它只是想办法把你前方的路径缩短一点,这样走起来就快了。不过真的能把空间缩短吗?这几乎是不可能完成的任务,除非我们造一个质量超大的黑洞出来!
打个虫洞抄近道?
有人问,为什么不能“抄近道”呢?连虫子都能在苹果内部啃出一个“虫洞”,直接通到苹果对面,我们能否也在宇宙空间里打通这样一个“虫洞”?虫子挖洞虽容易,我们在宇宙空间中制造虫洞却很难,这已经远远超出了人类的能力范围。
宇宙实在太大了,偏居太阳系一隅的人类看上去如此渺小。真希望随着科学技术的迅猛发展,后人们能够随心所欲地相约一起去比邻星喝咖啡呀!