未來十大最新的太空技術 時空扭曲技術或無法實現?
2023-03-31 14:23:47 2
目前人類的太空技術可以說已經發展到了一個前所未有的高度,但僅僅依靠現階段的太空技術還無法很好的對於宇宙進行探索,對地外是否還有生命進行探索,在未來還會有更多全新的太空技術,包括離子推進器、太陽帆推進技術、磁場帆推進技術、核子脈衝推進器等等,下面讓我們一起來盤點一下未來十大最新的太空技術。
未來十大最新的太空技術:
一、離子推進器
傳統的火箭是通過尾部噴出高速的氣體實現向前推進的。離子推進器也是採用同樣的噴氣式原理,但是它並不是採用燃料燃燒而排出熾熱的氣體,它所噴出的是一束帶電粒子或是離子。它所提供的推動力或許相對較弱,但關鍵的是這種離子推進器所需要的燃料要比普通火箭少得多。只要離子推進器能夠長期保持性能穩定,它最終將能夠把太空飛船加速到更高的速度。相關技術目前已經應用到一些太空飛船上,比如日本的「隼鳥」太空探測器和歐洲的「智能1號」太空船等,而且技術已經取得了很大的進步。未來最有希望成為更遠外太空旅行飛船推進器的可能就是VASIMR等離子火箭。這種火箭與一般的離子推進器稍有不同。普通的離子推進器是利用強大的電磁場來加速離子體,而VASIMR等離子火箭則是利用射頻發生器將離子加熱到100萬攝氏度。在強大的磁場中,離子以固定的頻率旋轉,將射頻發生器調諧到這個頻率,給離子注入特強的能量,並不斷增加推進力。試驗初步證明,如果一切順利,VASIMR等離子火箭將能夠推動載人飛船在39天內到達火星。
二、太陽帆推進技術
這是另一項不需要攜帶足夠燃料的技術,因而理論上講也可達到極高的速度,不過它往往需要一個時間過程才可完成這一目標。與傳統的利用風力進行航行的帆船相比,太陽帆是從太陽光線中吸取能量。目前,太陽帆推進技術已在地球的真空室內取得試驗成功。然而,在太空軌道上實施相關試驗則以不幸而告終。比如,2005年,世界上最大的業餘太空科學組織美國行星協會研製了一艘名為「宇宙1號」的太空飛船,它的太陽帆運載火箭因故障而墜毀。儘管在技術的萌芽階段出現許多問題,但是太陽帆仍然是一個非常有希望的未來太空技術。至少它可以保證在太陽系內飛行,太陽的光線可以為它提供最強大的推進力。將來,人類將可能會主要利用太陽能實現星際間旅行。
三、磁場帆推進技術
與太陽帆不同的是,磁場帆是由太陽風提供推動力,而不是由光線提供推動力。太陽風是一種擁有自己磁場的帶電粒子流。科學家提出,在太空飛船周圍製造一個與太陽風磁場相排斥的磁場,這樣就可利用磁場的排斥力推動太空飛船飛行。與此相近的相關技術還有「太空蛛網」技術,這種技術就是在太空飛船周圍延伸出一個帶正電的電網,這樣的電網可以與太陽風中的大量的陽離子相排斥,從而獲得推進力。不管是磁場帆,還是「太空蛛網」技術,都是在利用磁場進行「衝浪」,磁場力使得太空船能夠改變軌道,甚至駛離行星際空間。然而,太陽帆和磁場帆都不適合恆星間旅行。當它們遠離太陽時,光線和太陽風的強度都急劇下降。因此,在太陽系外,它們沒有足夠的動力駛往其它恆星。
四、時空扭曲技術
1994年,威爾斯大學物理學家米古爾-阿爾庫比列提出了星際物質利用技術。在這種設想中,飛船推進力主要由一種至今未被發現的物質--「外星」物質提供。這是一種粒子,具有負質量和負壓力。它可以扭曲時空,從而使飛船快速接近前方的空間,而後方的空間在不斷擴張。飛船就好像處於一個不斷膨脹的泡泡中,可以飛得比光速快,而且不會違背相對論的原理。然而,阿爾庫比列的技術思想存在許多問題。首先,為了維持這種時空扭曲,需要巨大的能量,這種能量或許會比整個宇宙的全部能量都要大。其次,這種驅動器可能會釋放出大量的輻射物,嚴重威脅飛船乘客的生命安全。此外,關於這種外星物質是否存在,至今未有定論。因此,從物理學上講,很難實現這種扭曲的泡泡。