人类星际旅行需要反物质或核聚变发动机
[导读]近日在休斯顿举行的“百年星舰”会议,科学家探讨了人类首次恒星际旅行可能面临的问题,核聚变或反物质发动机才可完成这项任务。
腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,在近日于休斯顿举行的“百年星舰”讨论会上,有关专家认为执行打造一艘恒星际飞船前往另一个恒星系统进行探索不仅能提升人类的宇航技术,也会对地球产生新的认识。
第一位非洲裔的美国宇航员梅杰米森(Mae Jemison)认为太空探索是人类迫切的需要,自从1957年前苏联发射人类第一颗人造卫星开始,太空探索一直都是人类发展计划的一部分。梅杰米森正在领导着“百年星舰”计划倡议,其目的是在100年内将一艘宇宙飞船派遣往另一颗恒星。
恒星际航行的主要障碍是动力系统:反物质发动机最大功率可使飞船以40%光速前进
为了实现该计划,来自不同学科的科学家们聚集在休斯顿,从9月13日至16日探讨恒星际宇航飞行的目的性、所面对的挑战以及可能的解决方法等。根据美国前总统、本次专题论坛会的名誉***比尔克林顿(Bill Clinton)介绍:“我很兴奋我们有机会作为未来宇航技术领路人,并重新构想我们的未来,我只希望100年后我们能起航。
”美国国防部高级研究计划局为“百年星舰”计划投入了基础资金支持,目前由多萝西杰米森基金会进行运行。
该计划的领导者旨在通过这些资金不但要召集科学家和工程师,而且还需要心理学家、社会学家、宗教领袖和哲学家等,来解决星际旅行过程中所遇到的各方面问题。由于距离地球最近的恒星超过了4光年,即半人马座α星,即便是目前飞行最快的行星际探测器旅行者1号,需要7.
5万年才能到达。因此前往另一颗恒星系统进行探索需要新型的宇航动力系统,还需要新的宇航飞行生命支持技术和社会结构等,人类进行恒星际航行将需要多代繁衍才能延续这趟旅程。
前宇航员梅杰米森认为执行人类首次恒星际宇航飞行需要全人类的参与,并强调了公众参与的重要性,我们需要改变外层空间是属于火箭专家和宇宙学家、新生亿万富翁群体领域的概念,实际上每个人都可以参与该计划。“百年星舰”计划不仅是项空间计划,地面上的能源建设也将从中受益,比如恒星际宇宙飞船的动力系统主要思路之一是研发核聚变推进发动机,这也是一种未来潜在的替代能源技术之一,这样的航天技术在发明过程中也可以应用于改变地球。
即便是目前速度最快的行星际探测器(旅行者1号速度为17.05公里每秒左右)也需要数万年才能接近距离地球最近的恒星,只有将速度提升至75倍以上才能在一百年内完成半人马座α星的恒星际旅行。如果要了解星际旅行的困难,必须理解宇宙空间令人难以置信的距离概念,仅仅是距离地球最近的半人马座α星,这趟星际旅行的路程大约是日地距离的26.
6万倍,即26.6万个天文单位。如果考虑下光的速度(这是目前宇宙中最快的速度),太阳光需要花八分钟才能到地球,而光从地球到半人马座α星需要花四年以上。
手枪子弹的速度为每小时720英里,按这个速度需要400万年才能抵达半人马座α星,最快的探测器旅行者1号需要7.5万年才能抵达。目前宇航技术使用的化学能火箭的速度明显太慢,在一百年内抵达半人马座α星需要打造每小时300万英里速度的宇宙飞船,科学家认为核聚变动力和反物质推进技术的火箭才能完成这项任务,但这些技术还处于发展之中。
此外,物理学家发现宇宙飞船可能借助空间的翘曲进行恒星际航行,利用该原理的动力技术被称为“曲速引擎”,可实现超空间、超光速航行,同时也不违法物理法则。
