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未来实现星际太空旅行的方法

时间:2021-12-24 00:18:52

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未来实现星际太空旅行的方法

天文学家最近宣布了一个强有力的证据,证明在距离我们的太阳最近的恒星星座星球附近有类似地球的外星行星,这使它成为迄今为止发现的最近的系外行星。虽然恒星系统是我们的宇宙邻居,但它仍然距离地球4.2光年,即25万亿英里。在这样的距离,我们能不能访问新发现的星球?

即使是最近的恒星也需要数万年的时间才能使用传统的航天器,例如现在用于探测太阳系的机器人探测器。这些航天器由化学火箭,低推力离子驱动和重力辅助轨道的组合驱动 - 包括围绕太阳或大行星的所谓“弹弓机动”,使它们具有很大的速度。

但是,如果我们要超越我们的太阳系,我们将需要一些比这更快的东西 - 也许像巨型项目代达罗斯融合火箭,这里显示与NASA的土星V火箭在图形插图中的比例工程师和太空艺术家Adrian Mann,他的作品在未来空间技术的倒计时中得到了体现。机器人甚至人类探险者可以通过七种方式访问Proxima Centauri系统或其他宇宙社区。

Daedalus项目是星际探测的概念设计,由英国星际学会的一组技术专家于20世纪70年代开发。目标目的地是巴纳德之星 - 一颗距离我们大约6光年远的红矮星,在许多方面类似于半人马座,天文学家现在报告说他们已经发现了一个可能适合居住的星球的迹象。当戴达罗斯计划被设想时,一些天文学家认为一颗气体巨行星可能在巴纳德之星的轨道上,但从那以后,在恒星系统中没有发现任何行星。

这个为期五年的项目的结果是Daedalus宇宙飞船的设计,这是一个两级,54,000吨的核火箭,可以将400吨的机器人探测器提升到大约12%的光速。这将使探测器能够在大约50年内完成6年的巴纳德之星之旅。

Daedalus宇宙飞船的火箭将由核聚变驱动,利用电子束引爆一股燃料颗粒,如氦-3,可以从月球表面开采。即便如此,发动机将消耗数万吨燃料,以使航天器在大约4年内达到最高速度 - 并且因为没有任何燃料可以减速,所以50年的最终结果在飞船进入星际空间之前,目的地系统只需70个小时的飞行时间。

代达罗斯太大而无法从地球表面抬起,所以它必须建在轨道上,这意味着这样的宇宙飞船如果没有今天不存在的空间建造能力就无法建造,太空科学家伊恩克劳福德,英国伯克贝克学院的行星科学和天体生物学教授。

虽然克劳福德认为项目代达罗斯概念背后的科学现在比飞船设计时更好理解,但他说,巨大的成本和巨大的技术挑战可能意味着像达达罗斯这样的星球出现之前将超过100年。

20世纪70年代的Daedalus项目概念是Project Icarus的灵感,这是英国行星际协会和Icarus星际组织正在进行的联合项目,该组织是一个国际科学家,工程师和爱好者网络,希望在年内发展星际太空飞行的能力。

伊卡洛斯计划的目的是到达地球22光年以内任何具有潜在可居住系外行星的恒星,这意味着如果行星在星座海域附近被确认,它可能成为目标目的地。

Project Icarus旨在通过新技术和创意更新Daedalus设计。提出的改进措施包括使用不同核燃料的融合火箭发动机,这种发动机将通过激光而不是电子束引爆 - 这项技术可以借鉴劳伦斯利弗莫尔国家实验室国家点火设施的激光点火融合的最新进展。加州,克劳福德说。

由于电子小型化和机器人技术的进步,以及未来的纳米技术 - 这意味着航天器需要携带更少的燃料才能达到全速,因此Icarus探测器也可能比为Daedalus项目设想的400吨探测器更小。

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