激光成未来星际飞行新技术

2019-08-15 19:24:05 来源: 伊犁信息港

  未来星际飞行

  1961年,苏联宇航员尤里加加林成为人类进入太空人。8年以后,美国宇航员尼尔阿姆斯特朗和巴茨奥尔德林成功地登上了月球的表面。这是至今为止人类所到过的远距离。

  除了经济预算和政治意愿等问题以外,主要的障碍是目前的化学燃料火箭无法用于长距离的深空飞行。虽然已经可以把机器人探测器送往太阳系外行星,但它们需要几年时间才能到达那里。

  至于造访其他的恒星,可以说是不可能的。例如美国的 阿波罗10号 宇宙飞船是迄今速度快的载人航天器,其速度达到了每小时39895公里。但即使以这个速度飞行,那么到达距离地球近的恒星系统 4光年远的半人马座阿尔法星系,也需要12万年的时间。

  因此,如果人类真的想进行深空星际旅行并且前往比半人马座阿尔法星系更遥远的地方,那么就需要采用一些新的技术。下面就是专家们提出的未来星际飞行的10项新技术。让我们看看技术在未来的星际飞行中将会有什么样的应用。

  核聚变动力火箭

  除了核脉冲推进,还有其他依靠核能的推进技术。例如,在火箭上安装一个裂变反应堆,利用其产生的热量来喷射气体提供推力,这就是核裂变动力火箭。但是就威力而言,核裂变动力火箭根本无法和核聚变动力火箭相比。

  在核聚变反应中,核子被迫进行聚合从而产生巨大的能量。大多数的核聚变反应堆都是利用被称为 托卡马克 的装置,将燃料限制在一个磁场之中来驱动聚变反应的。但是,托卡马克装置极为笨重,并不适用于火箭。因此,核聚变动力火箭必须采用另一种触发聚变的方法,即惯性约束核聚变。这种设计以高功率能量束(通常是激光)来取代托卡马克装置中的磁场,通过剧烈引爆小颗粒燃料导致外层爆炸,进而推动内层物质触发核聚变。当核聚变反应发生后,磁场会引导所产生的高温离子从火箭尾部喷出,实现核聚变火箭的推进力。

  在20世纪70年代,英国星际学会详细地研究了这一类型的核聚变动力火箭,它们可以在50年内(对于人类来说这一时间跨度尚可承受)把人类送往另一颗恒星。

  美中不足的是,尽管研究人员已经努力了几十年,但是至今还没有一个可以工作的核聚变反应堆。

  可行性:有可能,但少还要几十年。

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