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2016-10-08 19:25

【太空迷】超越现实:七种未来太空星际旅行概念都有啥

太空迷,宇宙

不久前,天文学家宣布发现了比邻星附近存在一颗类地行星的重要证据。比邻星是距离太阳最近的恒星,因此这颗行星也成为了到目前为止发现的距离最近的系外行星。即使如此,这个与太阳系十分相似的恒星系统距离我们也有4.2光年。即便是目前地球上最快的“阿波罗10号”宇宙飞船也要花上12万年。

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代达罗斯计划是一个星际探测器的设计概念是由一群技术专家为英国星际协会开发的。该计划的目的地是巴纳德星——一颗距离地球约6光年的红矮星。在构思代达罗斯计划的时候,一些天文学家认为可能有一颗大型气体行星围绕着巴纳德星运转,但该恒星系统中还没有发现行星的迹象。

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伊卡洛斯计划是在代达罗斯计划的启发下提出的,目前还在进行之中。英国星际协会和伊卡洛斯星际组织联合推出了这项计划,该计划希望到2100年时能开发出星际太空飞行的能力。按照设计,伊卡洛斯计划应该能到达距离地球22光年以内的任意一颗可能具有宜居系外行星的恒星。

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我们最可能的星际旅行方式或许根本用不到火箭。太阳帆利用光作为推动载荷前进的动力,已被考虑用在星际太空探测器上。2010年,在日本的IKAROS试验飞船上成功展开了20米宽太阳帆,为飞船前往金星的六个月旅程提供动力。不过,对于星际旅行而言,它能提供的速度还不够快。

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巴萨德冲压发动机概念是物理学家罗伯特·巴萨德于1960年提出的,结合了聚变火箭的高推力和太阳帆的低能源需求。这种发动机不用自己携带燃料,而是用一个巨大的、延伸数千公里的漏斗形电磁场从星际空间中获取稀薄的气体和尘埃——称为“星际介质”——作为能量来源。

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除了光帆、强激光和聚变火箭,科学家还提出了更加不可思议的星际旅行方式,比如通过物质和反物质之间剧烈(又极其高效)的湮灭反应来提供能量。然而,反物质在自然中无法存在,而制造的难度和成本都非常高,并且制造出来后也带来无法想象的危险。

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目前有好几种所谓“慢舟”的概念,或许有朝一日能让人类到达其他恒星系,包括:休眠者太空船,人类船员会进入深度睡眠状态以度过漫长的旅行时间;世界飞船,通过搭载大批人口及其他生物物种前往系外行星,建立殖民地;胚胎飞船,搭载的是冷冻的人类胚胎而非休眠者或人群。

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当天文学家望向太空的时候,相对论的影响举足轻重。但是,爱因斯坦的方程式中存在的变数可能有朝一日使科学家超越已知的物理定律,并实现超光速旅行。最广为人知的超光速旅行概念是“曲速引擎”,由理论物理学家米给尔·阿库别瑞于1994年提出。

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