科学家提出激光推进理论:飞船到火星仅需30分钟(图)

Daphane · 发表于 2016-3-1 23:22:52

來源: 新浪科技

物理学家认为，要想把人类送到最近的恒星际空间，现有的推进技术几乎是不可能的。他们认为，这一难题的答案在于光子推进，即利用激光产生推进力(艺术构想图)。

　所有的飞船都需要点燃推进剂，而传统的推进剂就是燃料。光子推进则是利用激光阵列，不需要飞船自身携带推进燃料。这就可以让飞船飞得更远、速度更快(艺术构想图)。

　　新浪科技讯北京时间3月1日消息，据国外媒体报道，在火星探索的艰难征程中，尽管人类已经取得了非凡的成就，火星探测器和登陆器都已成功抵达这颗红色星球，但人类殖民火星的梦想仍未实现，最主要的原因之一就是通往火星的旅程太过遥远。不过，美国加州大学圣塔芭芭拉分校物理学家菲利普-卢滨教授近日提出了一种激光推进系统的构想。根据卢滨的设计思路，这种激光推进系统可在短短的30分钟内将人类飞船送到火星。

　　前不久，菲利普-卢滨教授曾经介绍过激光推进系统如何让一个小型探测器三天内抵达火星。此次，卢滨教授又声称，三天时间还可以再压缩，利用极其强大的激光仅需要30分钟就可以将一个超薄无人飞船送到火星。去年10月份，在美国宇航局创新先进理念研讨会上，卢滨教授首次提出了他的“直接能量推进”理论。

　　近日，卢滨又在《英国星际学会志》上发表长达52页的学术论文详细阐述他的理论。他认为，利用激光发射飞船完全可以在太空中实现无摩擦加速，从而使飞船在数分钟内达到甚至超过光速的四分之一。卢滨解释说，“全尺寸的‘小行星登陆及探索直接能源系统’可以将一个扁平形状的飞船在大约10分钟内加速到光速的26%左右。在30分钟内，飞船可抵达火星；3天内，飞船可赶超‘旅行者1号’；大约15年后，飞船可抵达半人马座阿尔发星。”这就意味着飞船的飞行速度可达每小时1.743亿英里(约合每小时2.81亿公里)。

卢滨的计划还有一大问题，那就是“时间膨胀”问题。在2014年的科幻电影《星际穿越》中有这样的场景，一组宇航员飞进了超自然虫洞的中心。随着他们向宇宙的中心飞得越来越深，他们感觉到时间也在逐渐变慢。

卢滨和他的研究团队目前正致力于“直接能源星际先驱”项目研究。“直接能源星际先驱”项目的目标就是研制出一种可以达到相对论速度的探测器并飞行到最近的恒星去。

　　不过有人认为，卢滨的计划可能存在重大缺陷。比如，如此高速的飞船在抵达火星时该如何减速，这一点卢滨没有提到。此外，如何在高速飞行时避免宇宙垃圾的阻碍，这也是一大难题。不过卢滨认为，行星际空间的尘埃团不会影响飞船的速度。“数字化趋势”网站指出，卢滨的计划还有一大问题，那就是“时间膨胀”问题。在2014年的科幻电影《星际穿越》中有这样的场景，一组宇航员飞进了超自然虫洞的中心。随着他们向宇宙的中心飞得越来越深，他们感觉到时间也在逐渐变慢。如果他们真的能够在30分钟内抵达火星，在旅途中也会发现同样的现象。虽然看起来他们只用了30分钟时间就可抵达火星，但事实上已过去了数十年时间。

　　当然，卢滨也承认，如此高速的载人飞船飞抵火星仍然是一个遥远的梦想，他所提出的构想主要针对小型无人飞船。卢滨坚信，他的技术现在是可行的。“这种技术并非科幻。”卢滨和他的研究团队目前正致力于“直接能源星际先驱”项目研究。“直接能源星际先驱”项目的目标就是研制出一种可以达到相对论速度的探测器并飞行到最近的恒星去。在美国宇航局国家创新先进理念研讨会上，卢滨表示，“在实验室里，我们知道如何实现相对论速度，我们一直在努力。”卢滨声称，利用激光技术可以在数天内将100千克的飞船送到火星。专家介绍说，如果利用航天飞机，则需要1个月左右时间。

　　卢滨反复强调，他目前的研究工作主要是针对小型探测器。“我们并没有提出可以将人送到星际空间的系统。人类是极其脆弱的，需要许多支持系统。未来，机器人任务或许更适合星际探索。”

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