我们如何在太空中星际旅行？( 五 ) _小知识

而更重要的问题是制动和转向。当冲压喷气式发动机一路加速时，它必须受到足够强大的拖曳力，以防其加速至接近光速。这个拖曳力是星际飞船在经过氢原子场时所遇到的阻力形成的。目前，在我们更好地掌握聚变过程以及太空离子的牵制效应之前，冲压喷气式聚变发动机仍然没有定论。不过，如果能够解决这些工程设计问题，或许它的问世指日可待。
4. 反物质火箭
另一个可能性是利用宇宙中最强大的能源——反物质，为飞船提供动力。反物质，即物质的对立面，带有反电荷；比如一个电子带有负电荷，而反物质的电子（正电子）则带有正电荷。反物质与普通物质接触后就会毁灭。科学家计算，一茶匙反物质所具有的能量足以摧毁整个纽约市区。

原则上，反物质可以用作星际飞船火箭的理想燃料。科学家估计， 4毫克反物质可以把人类送上火星， 100克反物质或许就足够把人类送上最近的恒星。在相同重量条件下，反物质释放的能量是火箭燃料的10亿倍。这样一看，反物质发动机似乎很简单：我们只要把一些反物质粒子稳稳当当地放入火箭燃烧室，反物质与普通物质结合，就会发生巨大的爆炸。然后，爆炸气体从燃烧室一端喷出，形成推力。

但实际上，我们的梦想还很遥远。到目前为止，物理学家已经能够制造反电子、反质子和反氢原子，其反电子围绕反质子旋转。可是，资金问题再次站到了我们面前。已知唯一的生产大量稳定反物质的方法是利用类似于粒子加速器的原子击破器，这些设备极其昂贵，而且只能生产小量的反物质。比如， 2004年，欧洲核子研究组织的原子击破器以2000万美元的代价仅生产出了几万亿分之一克的反物质。按照这样的速度，要生产出为星际飞船提供动力的反物质。可能要耗尽地球的全部资金。也许反物质发动机并非一个不着边际的想法，而是符合物理定律的。但是，在近期看来，建造一台反物质发动机的成本令人望而生畏。

可放眼未来，这一切有可能发生变化。反物质之所以如此昂贵的原因之一，是生产反物质的原子击破器非常昂贵。然而，这些原子击破器都是多用途设备，其设计目的是生产奇异的亚原子粒子，不是用于生产被大家熟知的反物质粒子。它们只是研究工具，不是商业设备。可以想象，如果我们能设计出可以生产大量反物质的新型原子击破器，那么其成本就会大幅度下降。因此，大量制造这些设备，就有可能制造出大量的反物质。有专家认为，反物质的成本可能最终降到每毫克5000美元，这已经是一个相当诱人的价格了。

另一种可能性是在外层太空中寻找一颗反物质陨星。如果能找到这样一颗陨星，我们就可以为星际飞船提供足够的能量。如果能在太空找到大量反物质，那么我们就能设想采用大型电磁网收集反物质，用来做我们探索更远地区的燃料。
尽管我们可以肯定反物质星际火箭符合物理定律，但是，也许要到本世纪末才可以降低其成本。如果可以做到这一点，那么，我们大家就有望看到用于推动星际飞船的反物质火箭诞生的那一天。
5. 纳米飞船
说起星际飞船，我们会直观地想到一个充满了最新高科技的、巨大的、未来的形象。可是在科幻小说《三体》中，维德的那句“只送大脑”却为我们指出了另外一条道路：也许，我们并不需要在飞船上搭载那么多东西，自然也不需要做出那么大的飞船。

我们如何在太空中星际旅行？( 五 )

猜你喜欢