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飞向太空: 启动航空器的N种动力
 Time2019-01-02

  追求更高更快更强的不只是奥运精力,人类在实现飞天胡想的征程上同样如斯。特别在能源欠缺成为科技成长一大短板的此刻,秒速赛车彩票平台用新的驱动代替石油燃料为航空器供能成为环节。科技引领将来,科幻开导此刻。从逐步成为现实的核能驱动、太阳辐射能动力,到概念化的曲率驱动、超真空引擎、黑洞引擎、无限非概率驱动等等,假如你想飞向太空,至多有一万种启动航空器的动力选项。

  核能驱动因其高效持久,成为了鞭策复杂飞船的“常规”动力。例如刘慈欣在《三体II:暗中丛林》(2008)中设定的那艘“天然选择”号飞船,就依托核聚变发生的辐射能间接导向飞船后方,借助反冲感化推进航行。这一设定在《异形》《Wall-E》《冲出安好号》等影片中屡次呈现。目前来说,核裂变驱动道理具有更靠谱的理论支撑,发源于上世纪六七十年代的“猎户座打算”和“代达罗斯打算”恰是这方面的典型代表。但除了手艺性要求高、造价高贵之外,这类核裂变策动机最受诟病的一点,是其在获取动能过程中所释放出的大量核辐射尘,因而惨遭破产。

  而日前,瑞士的“阳光动力号”成功完成了人类汗青上初次太阳能飞机全球飞翔。没花费一滴油、一度电,这架全球最大的太阳能飞机持续飞翔23天,历经全球17个站,累计26700多英里,航空动力源开启了绿色能源手艺的新篇章。操纵太阳能作为航空器的驱动力,这明显曾经不是什么新颖事了。科幻文学和片子中的此类设定触目皆是,具有极强的科学预见性。好比客岁热映的科幻大片《火星救援》中,复杂的“赫尔墨斯号”就是使用多块庞大的太阳能帆板供能的。而《星际穿越》片头呈现的那架印度无人机,也是凭仗机翼上安装的太阳能板,才在空中持续飞翔了数十年之久。

  现实上早在1964年,阿瑟·克拉克的《太阳风帆》就惹起了美国国度航空航天局的高度关心。小说记实了一次险象迭生的太阳风帆竞赛,选手们驾驶到赤道二万二千英里高空的轨道上绕地球航行,借助太阳风的力量逐步达到所谓“第二宇宙速度”,继而飞向太空,第一个飘过月球的人获胜。太空船的密封舱被悬索系在广大而轻薄的太阳帆上,这种帆由一种含铝塑料薄膜制成,宽两平方英里,重约两吨,却能采集十磅的太阳辐射压力。当飞船张开帆时,阳光在仿佛明镜的概况上反射,灿艳多彩,千变万化,远看像是儿童的风筝,又像是闪着银光的蜘蛛网。它可以或许最大限度地采集太阳光辐射从而获得动能。关于太阳帆的构思成为最为典范的航空器之一,屡屡在后来的科幻文学和片子中重现。如《星球大战前传:克隆人的进攻》(2002)中,杜库伯爵驾驶太阳风帆,依托星际间的高能粒子风作为鞭策力,极速分开吉奥诺西斯星球。而《阿凡达》(2009)中率领配角达到潘多拉星球的,也是一艘扬着一大片太阳能光帆的巨型飞船。刘慈欣《三体III:死神长生》(2010)的“阶梯打算”,同样以辐射帆飞船作为飞向三体舰队的首选。而当科幻烛照现实,目前最成功的太阳帆试验是日本2010年发射的“伊卡洛斯”号试验太阳帆。

  在科幻的异想世界里,飞向太空至多具有一万种驱动体例。然而,在尚未成为现实之前,这些丰硕的想象常常被视作一种“脑洞”。除了为大师所熟知的阿西莫夫《基地》系列中的反重力引擎,还有一种奇异的“黑洞引擎”,能造出所谓“球形闪电黑洞”,通过耽误后者的存活时间,借助其蒸发来为太空飞翔供给动力。令人慨叹不已的是,这个概念是物理学家约翰·惠勒在1955年提出来的。而直到伽马射线激光被发觉,并成功用于制造小型的球形闪电黑洞,这种驱动力不断被视为天方夜谭。

  无独有偶,最出名的“脑洞”之一还属《星际迷航》系列影片里的超光速星际旅行。为了实现这一终极飞天胡想,影片设想了一种曲率驱动飞船,它的工作道理可参考广义相对论,当能量和物质的张力达到必然值时,时空将被拉伸,光线弯曲,这时曲率驱动的航迹就仿佛一面哈哈镜,透过它察看后方天体将呈现出一种扭曲结果。而当飞船进入所谓“曲速泡”,则能够冲破光速,实现超光速的星际旅行。不只如斯,影片还在曲率驱动器前方安设了一种特地收集和转化正反物质的“巴萨德氢收集器”,进一步加快这一过程。和“曲速泡”裹挟飞船进行超光速航行雷同,动画片《灵活战舰》里呈现的“超真空引擎”将制造出一片超越真空的“人造真空”,能够将飞船本身拉到任何处所。

  这种霎时挪动的设想同样出此刻《银河系漫游指南》系列小说中。和亚瑟·克拉克、刘慈欣这类硬科幻作家分歧,道格拉斯·亚当斯在作品里展示的更多是天马行空的科幻想象力。他构思了一种“无限非概率形态”,这种形态当然毫无科学根据,但在小说里,却使得制造一座“无限非概率驱动”的飞船成为可能。在亚当斯的设定中,坐上这座定名为“黄金之心”的飞船就像具有了一座哆唻A梦的肆意门,能够霎时达到宇宙任何处所。值得一提的是,由于坏动静老是传得最快,在该系列的第五本书中,还呈现了一个宇宙最快的引擎,亚当斯将其定名为“坏动静引擎”。联想到百年前科幻前驱凡尔纳曾设想用炮弹把人射到月球上去,这些文学脑洞让我们慨叹:胡想老是要有的,万一实现了呢!

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