我们如何在太空中星际旅行？( 二 ) _小知识

由此也可以看出，目前的载人航空技术的性价比实在太低，随着航行距离的延长，燃料相应增加，这一比例还要不断下降。想要前往1000多光年远的目标，不说寿命，光是暴涨的成本问题就让人无法承受。
所以，我们必须寻找新的方法。
势在必行的技术革新
高昂的费用已经阻碍了太空旅行的商业进程和科研进程，因此，我们需要从传统的航天技术中跳出来，寻找一个革命性的新设计方案。科学家们预计，到本世纪中叶，他们和工程师将进一步完善助推火箭技术，力争降低太空旅行的成本。一些技术也许有一天会为普通老百姓开启太空旅游之门。虽然这些提案都具有高风险性，但是，它们可能大幅度地降低成本。
第一个方案是激光推进发动机：它能在火箭底部发射出大功率的激光束从而引发微爆炸，爆炸产生的冲击波推动火箭上升。一连串稳定的速射激光脉冲使水汽化，从而把火箭推进太空。激光推进系统的主要优势是能量来自陆基系统，因此它不携带任何燃料。相比之下，化学火箭在把燃料重量带入太空时浪费了大量的能量。
这一技术被形象地称为“光船技术” 。

科学家们已经建立起了这种火箭的实用样机，并亲切地称之为“光船技术示范者” 。早期设计的雏形的直径约15.厘米，重量只有50余克。 10千瓦的激光能够在火箭底部产生一连串的激光脉冲，让气浪以2g的加速度推动火箭，并发出像是机关枪扫射的声音。这个原型机升空高度可以达到100多英尺，这相当于上世纪30年代早期液体燃料推迸火箭的升空高度。

也许会有这么一天，激光推进系统能够把巨大的有效载荷送入近地轨道，而每公斤重量只需要花费10美元，这将为太空旅行带来重大变革。有科学家设想用1000兆瓦（这是一座标准核电厂的功率输出）的巨型激光把两吨重的火箭送入轨道。火箭底部携带着有效荷载和水箱，而水缓缓地从水箱的细孔中漏出。当激光束冲击火箭底部时，水顷刻间汽化，产生一连串的冲击波，把火箭推向太空。火箭的加速度瞬间达到3g ，并在6分钟之内脱离地球引力。
由于火箭没有携带任何燃料，因此，不存在助推火箭发生灾难性爆炸的危险。而化学火箭，即使经过了这么多年的发展，仍然具有约1%的事故率，而且这些事故都是非常惊人的。相比之下，光船技术显得既简单又安全，只用水和激光器，而且可以反复使用，只需要短暂的停机检修即可。因此，它最终实现的盈利会远远大于投资。

然而，我们也要看到这样的梦想会是未来数十年之后的事情。巨型激光发射器的基础研究所需要的经费远远超过一所大学所能承受的数额。除非该项研究得到大公司或政府的担保，否则将永远不能建成激光推进系统。要想使用这样低廉的技术，还需要等待。

还有其他试验性的火箭设计，但是这些设计都具有不同程度的风险。
其中一种可能性是“气枪” ，它可以从巨型气枪中发射拋射物，有点像凡尔纳的小说《从地球到月球》中的火箭。只是，凡尔纳的火箭已被证明是不可行的，因为火药不可能以每小时40000公里的速度发射抛射物（该速度是摆脱地球引力的必要速度）。相比之下，气枪利用长枪管中的高压气体高速推进抛射物，枪里的气体是甲烷和空气的混合体，事先被增压到大气压力的25倍。当气体被点燃时，有效载荷以惊人的30000g的加速度顺着爆炸力攀升，这样的加速度足以摧毁大多数金属物体。

我们如何在太空中星际旅行？( 二 )

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