(附录)星际航行飞行器

    附录星际航行飞行器

    星际航行飞行器,

    1.星际冲压发动机,

    通过选择X地反S或x1收恒星表面一侧的光,

    来加速达到光速的6%,

    星际冲压发动机在前面有一个巨大的漏斗,

    这个漏斗用来x1收空间内的可利用燃料,

    使用星际冲压发动机的飞船可以不牺牲灵活X而解决燃料携带问题,

    因为可进行聚变的燃料氢,

    在宇宙中中到处都是,

    只要在飞行的途中把它们搜集起来送进反应炉中就可以了,

    2.恒星光帆飞船,

    太yAn帆由柔软富有弹X,

    厚度还不及人一根头发的聚醯亚胺树脂制成,

    石墨烯能做成一张10平方米,

    重量不到1克的超级光帆,

    太yAn帆面积只有14平米,

    受到约0.2克的恒定推力,

    但是在经过半年加速,

    飞船最终速度为100米每秒,

    光帆之所以能产生动力,

    因为每一个光子都携带了动量,

    当光子在碰撞光帆反S面时能把动量传递给轻帆,

    当光帆受光线长时间照S,

    在没有阻力的太空中就可以一直加速下去,

    最终达到极高速度,

    飞船配置一个巨大的薄膜镜片,

    将照S在薄膜镜面上的光,

    经由光子的反S产生辐S压,

    以恒星的辐S压,

    做为光帆飞船的微小推进力,

    辐S压与恒星距离的平方成反b,

    恒星光帆不需要燃料,

    推进力虽然很小,

    但是只要恒星光继续照耀着,

    恒星光帆就能继续运作,

    调整反S风帆与恒星间的角度,

    可以改变光帆飞船的姿态,

    利用空气舵来控制方向,

    空气舵通常都使用电动马达来C作,

    如果按照光帆飞船建造计画,

    科学家需要先在地球上,

    建造大规模的基地雷S发S器,

    然後将数千个奈米太空船,

    带入太空後张开太yAn帆,

    再把基地雷S发S器聚焦雷S光束,

    然後发S强大能量的雷S打在太yAn帆上,

    如此可以提供奈米太空船的飞行动力,

    奈米太空船速度为光速的五分之一

    据科学研究

    人可以较长时间承受的加速度为3g

    如果再大则有致命危险

    因此航天员在加速或减速飞行过程中

    通常会采取平躺的姿势以缓解其造成的伤害

    假定一艘飞船以相当於3g的加速度加速

    那麽由静止加速到光速的三分之一需要约944小时

    奈米太空船主要由两部分构成:

    几百个原子的太yAn帆,

    数克重星晶片上携带着摄影,导航和通讯等设备,

    1光年等於94605.284亿公里,

    奈米太空船飞行速度是每小时2.16亿公里,

    飞行1光年的距离约需要4.99年,

    到4.2光年的b邻星b,需要20.95年,

    但是这个光帆飞船建造计画,

    也面临十分巨大的挑战,

    1,

    需要在地面建设强大的雷S源,

    然後再不断地跟踪ㄝ照S飞行器,

    但雷S源怎样才能一直瞄准遥远的太空船,

    2,

    由於光的能量与距离平方成反b,

    随着太空船离地球越来越远,

    雷S所能提供的动能也会迅速衰减,

    3.正,反物质湮灭反应驱动飞船,

    其在太空航行的速度可以达到光速的70%,

    飞船飞行速度是每小时7.56亿公里,

    飞行1光年的距离约需要1.42地球年,

    到4.2光年的b邻星b,需要5.98地球年,

    但是这个建造计画也面临十分巨大的挑战,

    估计当所有现行的设备都全速运转时,

    每分钟约能生成107个反质子,

    但全部变成反氢原子,

    也要1000亿年才能生产1g的反氢,

    每克正子大约要花2.5亿美元,

    每克反氢更要62.5兆美元的天价,

    科学家建构的反物质收割机,

    以三个同心球T为基础,

    每个都由一张网格金属丝网制成,

    最外面的球T直径有16公里,

    并且带正电荷,

    因此它将排斥任何质子,

    後者是带正电荷的,

    它将x1引反质子,

    反质子是带负电荷的,

    反质子将由外侧球T收集,

    随後在它们通过第二个球T的时候,

    速度将被放慢,

    并且最终在它们到达最内侧的球T时停下,

    这一球T直径为100米,

    反质子随即会被捕捉到一个磁瓶子中,

    并且与正电子混合,

    以制Za0F氢元素,

    4.离子推进器,

    传统的火箭是通过尾部喷出高速的气T实现向前推进的,

    离子推进器也是采用同样的喷气式原理,

    但是它并不是采用燃料燃烧而排出炽热的气T,

    它所喷出的是一束带电粒子或是离子,

    它所提供的推动力或许相对较弱,

    但关键的是这种离子推进器所需要的燃料要b普通火箭少得多,

    只要离子推进器能够长期保持X能稳定,

    它最终将能够把太空飞船加速到更高的速度,

    在强大的磁场中,

    离子以固定的频率旋转,

    将S频发生器调谐到这个频率,

    给离子注入特强的能量,

    并不断增加推进力,

    5.布萨德喷气式引擎,

    所有推进火箭,

    包括上述的核聚变动力火箭,

    都存在一个相同的关键难题,

    为了实现更快,更远的目标,

    火箭上必须要携带更多的燃料,

    更多的燃料必然会增加火箭的重量,

    进而会减小推进力,

    如果想实现星际间旅行,

    就必须要避免这种情况,

    它首先是将周围太空中的氢物质进行电离後,

    然後利用强大的磁场x1收这些氢离子作为燃料,

    虽然布萨德喷气式引擎方案,

    没有上述核聚变动力火箭中的反应堆问题,

    但是它所面临的问题是磁场大小的问题,

    由於星际空间中氢物质很少,

    因此它的磁场必须要足够大才可行,

    甚至要延伸到数千公里之外,

    除非是发S前进行JiNg密的计算,

    设计出飞船飞行的JiNg确轨道,

    这样就不用携带多余的燃料,,

    也不再需要巨大的磁场,

    不过这种想法又出现一个弊端,

    那就是飞船必须要按既定轨道飞行,

    不得偏离,

    而且从其他星球返程则变得更加困难,

    6.磁场帆推进技术,

    只适合相对较近距离太空旅行,如太yAn系内,

    与恒星帆不同的是,

    磁场帆是由恒星风提供推动力,

    而不是由光线提供推动力,

    恒星风是一种拥有自己磁场的带电粒子流,

    7.太空蛛网技术,

    这种技术就是在太空飞船周围延伸出一个带正电的电网,

    这样的电网可以与恒星风中的大量的yAn离子相排斥,

    从而获得推进力,

    不管是磁场帆,

    还是太空蛛网技术,

    都是在利用磁场进行冲浪,

    磁场力使得太空船能够改变轨道,

    甚至驶离行星际空间,

    然而恒星帆和磁场帆都不适合恒星间旅行,

    当它们远离恒星时,

    光线和恒星风的强度都急剧下降,

    8.激光动力推进器,

    存在极大的可行X技术挑战,

    既然太yAn不足以推动恒星际太空飞船,

    於是有科学家提出了激光动力推进器技术,

    利用一束强大的激光将飞船推向太空,

    其中一项技术就是激光烧蚀技术,

    所谓的激光烧蚀,

    就是利用强大的激光来烧蚀飞船尾部的特殊金属,

    金属逐渐蒸发形成蒸汽从而提供推进力,

    激光动力推进技术也存在许多重大挑战,

    首先,

    激光束必须要JiNg确聚焦於飞船之下,

    即使距离再远,

    激光束都不能有丝毫误差,

    否则飞船会因为得不到足够的能量而坠毁,

    其次激光束生成设施的功率必须要超级强大,

    在某种情况下,

    它所需要的能量,

    可能会b人类目前所有的能量输出还要大得多,

    9.时空扭曲技术,

    飞船推进力主要由一种至今未被发现的物质提供,

    这是一种粒子,

    具有负质量和负压力,

    它可以扭曲时空,

    从而使飞船快速接近前方的空间

    而後方的空间在不断扩张,

    飞船就好像处於一个不断膨胀的泡泡中,

    可以飞得b光速快,

    而且不会违背相对

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