可能实现星际旅行的十大动力技术曝光 探索神秘宇宙的方法盘点

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摘要:如果我们真的想进行深空星际旅行并且前往比邻星以及更遥远的地方,那么就需要新的技术。下面小编为大家介绍10种最有趣的新技术,这些技术的可行性大相径庭。其中一些,如果我们真想的话,兴许明天就能实现,而另一些也许根本就不可能。

1虫洞



虫洞(Wormhole)又称爱因斯坦-罗森桥,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。最近的研究表明,由奇异物质(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,可由于穿越虫洞存在大量的未知性,这是相当危险的。但这又何妨呢?必定有一大批的星际冒险家愿意往里跳!

2星际冲压式喷气发动机



星际冲压式喷气发动机又称聚变冲压式喷气发动机,1960年就由罗伯特.巴萨德提出,星际冲压式喷气发动机仍未成为现实,但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。

3磁单极子火箭


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。科学界之所以如此感兴趣于磁单极子,是因为磁单极子在粒子物理学当中的重要性,大统一理论和超弦理论都预测了它的存在。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。虽然它在自然界中的存在还亟待观察,但这已经表明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潜能。

4夸克物质矿块



夸克物质(Quark matter)也被称为量子色动力学物质(QCD matter),可能存在于一些特别大的中子星,可形成稳定在较低的能量状态。一些科学家怀疑一种少见的拥有巨大质量的小行星群,其核心中藏有产生于宇宙大爆炸中的浓缩的夸克物质。这些奇怪的物质是宇宙中随处可见的超高速旋转小行星,而且每个物质都被计算出拥有100到1000亿公斤重的夸克物质。未来能够开采这种物质的宇宙飞船,能够使用这些矿块来制造数量巨大的反物质,从而推动飞船以接近光速的速度航行很长一段时间。

5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,可以仿造出科幻小说中星际旅行里的作为跨星际的超光速航行的工具——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。物理学家米给尔·阿库别瑞于1994年提出了波动方式展延空间,使航行器(简称为“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。既然船在泡泡内并不真的在移动,而是由泡泡带着船走,广义相对论中对于物体速度不可超过局域光速的限制就派不上用场。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,而不用打破物理学定律。尽管其可行性已被证实,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。

6黑洞星舰



基于量子效应,科学家们认为这种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,事实上是少数能以现有技术实现的星际航行方案。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(灭三体人去)。

7核脉冲



核脉冲推进装置,即用小型氢弹爆炸产生动力,每隔3到10秒钟爆炸一次,10天之内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。英国星际航行协会在1973年成立了一个科学家小组,设计了一艘飞船号称“代达罗斯”号自动飞船,设想飞船飞往离地球6光年的巴纳德星,此飞船总长200米,初始质量5.4万吨,有两级组成,都采用核脉冲动力推进,两级的核燃料分别为4.6万吨和4000吨。

8太阳帆船



NASA正在开展的项目,“太阳帆船”将于2015年发射。太阳帆飞船不需要携带大量的燃料就能够进行星际航行,这一点是传统化学能动力系统所不具备的。此外,这种太阳帆船能收集由恒星上吹来的太阳风中所包含的光粒子。飞船远离恒星时它还能用配备着的激光发射器来提供光子,它能拥有30000km/s或者说1/10光速的平均速度。星际漫游就像是船只船行大海,然而这(比喻)对于星际旅行来说还是太慢了。这使这一概念与其说是飞行器跨越式前进,不如说是绕恒星航行更为贴切。

9反物质火箭



使用神秘的正常物质的对立物来为宇宙飞船供能,听起来是个怪异的念头。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。即将进行的火箭项目如“VARIES”也使用高强度激光来制造,从来自太空真空环境中的制造粒子和反粒子并使它们碰撞以释放100亿倍于氢氧燃烧系统的能量。如果足够数量的反物质被发现,那么飞船就能以接近光速的速度前行。

10等离子发动机



新型航天器推进(技术)被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。这种技术能彻底缩短行星间星际传送时间,使人们在一个月内达到火星,而以现有推进力则最少需要六个月时间。然而还需要人们几个世界的努力才能使其速度达到光速的15%并实现星际飞行。而那时这项技术将被设计的更好,以适应未来火星短期旅行和其他星际航行需要。

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