比起光帆,外星人或许更喜欢电帆

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  “先进的文明可能性更倾向于使用电帆,而非光帆。”

  近期,美国哈佛大学理论与计算研究所研究人员亚伯拉罕·勒布针对这种什么都一帮人都好奇的问题报告 向外媒做了解答。勒布与美国佛罗里达理工学院航天物理与空间科学系研究人员马纳斯维·林加姆战略合作研究发现,在大多数恒星周围,电帆是比光帆更好的推进系统。

  少工质推进航天器是潜力股

  “目前大多数航天器依赖于喷气推进式发动机,通过少量固体高速喷出产生反作用力,即推力。然而,可能性航天器让你冲出太阳系,走向更广袤的星际空间,这种深层依赖工质的推进法律方式显然并非经济划算,远航能力也受自身携带的燃料量限制。”近日,北京理工大学宇航学院副教授谢侃在接受科技日报记者采访时表示。

  工质,即实现热能和机械能相互转化的媒介物质,也可看成是推进剂或燃料。可能性让你摆脱工质的限制,就要想法律方式从空间环境中“汲取能量”,提高续航能力。

  谢侃告诉记者,近年来,不多的研究者将目光投向了少工质甚至无工质推进法律方式,包括早已应用的光帆以及“新生代”的磁帆和电帆。

  光帆的概念由来已久,早在上个世纪20年代全部都是人结束思考要怎样“驭光而行”。如今,光帆已然在航天器中成功应用,如美国的地球卫星“光帆2号”、日本的宇宙探测器IKAROS等。光帆的工作原理大体为,太阳辐射出的光子撞击光帆下皮 的金属镀层时被反射,实现动量交换,给予航天器飞行的动力。

  除了光子,太空中还普遍指在着等离子体。等离子体是蕴藏相同电量的正电荷和负电荷粒子组成的有2个多整体,总体呈电中性。

  上世纪90年代,有学者打起了等离子体的主意,提出了磁帆的概念——利用太阳辐射出的带电粒子在固定磁场中偏转而将每项动量传递给航天器以获得加传输速率的四种 推进法律方式。

  21世纪初,电帆的思路随之问世。学者设计的电帆外形与光帆、磁帆中常见的平板状帆板不同,最结束是渔网状,如今更倾向于伞骨状。电帆的主体特征主要由导电铝线的“绳子”构成。每条铝线上都蕴藏电荷,通过与空间中的带电粒子的相吸相斥原理产生动力。

  隐蔽性和续航性共同兼顾

  光帆尺寸大,动辄几十公里,且受限于光子,在远离恒星的区域或被一点天体遮蔽的阴暗处,光帆能发挥的推动作用就极其有限了。相比而言,磁帆和电帆更具有深空航行的潜力。毕竟,空间中几乎所有区域全部都是带电粒子的身影。

  谢侃也认同外星文明或许更倾向于电帆的观点。

  “外星人指在吗?大伙在哪里?”这是天文学界乃至人类时不时努力寻找答案的问题报告 。费米悖论指出,科学推论还不都可以证明,外星人的进化要远早于人类,大伙应该可能性来到地球并指在于某处;然而迄今为止,公开资料表明人类并未发现任何有关外星人指在的蛛丝马迹。

  “会不让是外星人原什么都有我过,却并未被大伙发现?没人人知道答案。”谢侃告诉记者,要花费大伙现阶段认知范围内的光帆应该全部都是外星文明的最佳取舍。光帆的续航能力并非不论,反射光子的工作原理就注定了以光帆为主动力的航天器无论走到哪里,都像是一面巨大的镜子——光灿灿、明晃晃。可能性外星文明进化更早、原本掠过地球,那大伙可能性性发现不了;可能性外星文明尚未进化成大伙现有的水准,没人在探测一点文明时,未证实对方是敌是友完后 ,想必什么都有我会采取没人“高调”的法律方式。

  相比而言,电帆和磁帆就隐蔽什么都有。“尤其是电帆,几乎不让向周围发射明显的可探测信号,是个名副我我虽然的空间‘影子’。”谢侃说。

  然而,平均1立方厘米空间中仅指在五个带电粒子的稀薄程度也让大伙对电帆的传输速率担忧。众所周知,宇宙的距离动辄以光年计量,这因为航天器的传输速率要达到光速的量级,航行时间不都可以与人类短暂的寿命相匹配。要知道,人类历史上第一艘星际空间探测器“旅行者1号”从发射升空到飞离太阳系花了整整35年。

  稀薄的带电粒子决定了电帆时需少量的时间加速。林加姆表示,电帆通过反复接近恒星最终还不都可以达到0.1倍光速,但大伙估计,这时需在100万年的时间里“遭遇”1万次,但从人类寿命的尺度上看,100万年太漫长了。

  “可能性宇宙中指在长寿物种,没人电帆什么都有我四种 相当方便和节能的法律方式,还不都可以在数百万年的长时间段里探索银河系。”林加姆说。(于紫月)

[ 责编:蔡琳 ]

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