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你觉得东说念主类还需多久才气达到天际短途漂泊的文雅水平?

发布日期:2025-01-14 06:14    点击次数:153

你觉得东说念主类还需多久才气达到天际短途漂泊的文雅水平?

比邻星是咱们最近的邻居,距离咱们 4.24 光年,其中一光年约为 9 万亿公里:大要是地球与太阳距离的 60,000 倍。

以东说念主类有史以来最快的天际探伤器(帆海者 1 号和 2 号航天器)离开太阳系的速率,障翳到最近的恒星的距离大要需要 80,000 年。

但这一切齐是基于现时的时刻,该时刻使用化学火箭燃料进行鼓吹。

火箭燃料的最大谬误是效果低下:用爱因斯坦的 E = mc2来估计,一公斤燃料只可产生几毫克的能量。

要是你乘坐星际飞船从地球开拔,那么最初你就必须随身佩戴该燃料,并条款你用该能量加快你的灵验载荷和剩余燃料,但这是现在遮盖咱们的原因。

帆海者 1 号的位置和轨迹以及 1990 年 2 月 14 日今日的行星位置拍摄淡蓝点和全家福时。请留意,唯有帆海者 1 号在太阳系平面除外的位置才气取得咱们检索到的特有视图,帆海者号仍然是东说念主类放射的最远的物体,但在它旅行之前还罕有千倍的距离~4光年

然而有两种零丁的可能性,不需要咱们去构念念依赖于新物理的雷同曲速引擎的时刻。

相悖,咱们不错遴选使用更高效的燃料为咱们的旅程提供能源,这不错极地面增多咱们的航程和速率,或者咱们不错探索推力提供源零丁于将要加快的灵验载荷的时刻。

在效果方面,有三种时刻不错大大优于化学火箭燃料:

尽管基于化学的燃料仅将其质地的 0.0001% 滚动为可用于推力的能量,但总共这些念念法的效果齐要高得多。

还是设念念的总共火箭齐需要某种燃料。岂论是等离子引擎、物资/反物资发动机,核能源或旧例能源,火箭齐以疏通的推力旨趣责任,但效果可能会有很大各异。

裂变将大要 0.1% 的裂变材料质地滚动为能量;通过E = mc 2,大要一公斤的可裂变燃料产生大要一克的能量。

核聚变作念得更好;举例,将氢聚造成氦的效果为 0.7%:一公斤燃料将产生 7 克的可用能量。

但岂论奈何,最灵验的处置决议是物资-反物资。

要是咱们能创造和罢休 0.5 公斤的反物资,咱们就不错用 0.5 公斤的频频物资猖狂脱色它,创造出 100% 灵验的反馈,产生一公斤的能量。

不错念念象,咱们不错从疏通数目的燃料中索取数千以致一百万倍的能量,这不错在几个世纪(裂变)以致几十年(聚变或反物资)的时刻轨范上将咱们推向恒星。

对激光运行帆的演绎展示了大面积、轻型航天器奈何通过运动反射高功率和高度准直的激光,将其加快到独特高的速率。这可能是东说念主类在不久的改日在星际距离上放射宏不雅航天器的最有可能的样子。

另一方面,咱们不错通过齐全不同的蹊径达成星际旅行:通过舍弃一个能够在天际中加快航天器的大型电源。

激光时刻的最新阐明使好多东说念主觉得,在天际中不错使用一个庞杂的、实足准直的激光阵列来将航天器从低地球轨说念加快到极高的速率。

一个高度反射的激光帆,就像太阳帆相通,除了专诚为激光设想的,不错完成这项责任。

要是构建了一个实足大、实足强劲的同相激光器阵列,可能达到千兆瓦的功率水平,它不仅不错为谋略航天器提供能源,况兼不错在很长一段时刻内这么作念。

凭证菲尔·鲁宾博士几年前的谋略,有可能达到光速的 20%。

诚然咱们还莫得酌量让这么的航天器延缓,但在东说念主类一世中到达最近的恒星是有可能的。

关于星舰式星舰而言,激光帆倡导照实有可能加快寰宇飞船以大要 20% 的光速到达东说念主类一世中的另一颗恒星。有可能,要是有实足的能量,咱们以致不错派出载东说念主航天器跨越星际距离。

回归:

由于时刻和科学的卓著,以及千千万万的科学家和工程师尽力于于以践诺样子期骗这些新时刻,还是只属于科幻演义限制的东西正在赶紧成为可能。

而达到天际短途漂泊的文雅水平,粗略在本世纪末就能达成,也即是2100年之前。