对比“突破性推进技术”相形见拙 | |
---|---|
http://www.sina.com.cn 2003年12月19日13:32 国际先驱导报 | |
现代飞机火箭将慢如蜗牛 未来,通过利用反物质、激光、微波等突破性能量技术建造新的推进器,人们或许能在几分钟内到达月球,一天内到达火星。与先进技术相比,目前消耗燃料的火箭更不用说飞机慢得简直就像蜗牛 国际先驱导报文章 100年前,莱特兄弟第一次将重于空气的飞行器成功送上天空。现在,许多航天器飞入了宇宙深处。但我们的太阳系更不用说宇宙是如此浩渺,相比之下,现在最快的航天器也还是太慢太慢了。 为了使人类自由遨游太空,把在太阳系旅行变得像周日郊游一样轻松,如今科学家们正在探讨利用反物质、激光、微波等突破性能量技术建造新的推进器。 “突破性”物理学何时突破? 美国未来宇航工业委员会去年提交给布什总统的一份报告称,需要在获取宇航动力和推进器方面取得突破性进展。报告写道:“现有的推进器速度太慢,使人类探索太阳系的计划难以实现。尽管将离子或者核子运用到现有推进器中可以使太空航行的时间缩短一半甚至更多,但要探索宇宙深处这仍然远远不够。” “新概念推进器的基础是突破性能量,例如反物质,它将给宇航事业带来革命。在近期,仍是要积极研究核裂变和离子能量。但在长期,则要重点研究超越我们现有对物理定律的理解的突破性能源,例如核聚变和反物质,这将使人类得以真正探索太阳系和更深层宇宙。” NASA(美国国家航空航天局)“革命性推进技术”项目下就有一个子项目:“突破性推进物理学”(Breakthrough Propulsion Physics,简称BPP),主要研究内容即是探讨利用量子真空能量、瞬间惯性等奇异力量来制造新颖航天推进器的可能。BPP在7年多时间里花去超过150万美元,在2003年对这个项目的资助被无限期推迟了,不过该项目有望在不久的将来得以恢复。 项目负责人马克·米利斯说,尽管未来学式的突破性物理学研究要取得突破不易,但不是没有可能,而一旦了解清楚,剩下的就只是技术问题。谈到载人星际旅行问题,米利斯说,在可见的将来还不能做到,在今天看来这个目标能否实现还很难说,但科学正不断地带来新的可能性。 现在是大发现前夜 BPP项目的技术目标很明确,概括起来就是为太空旅行在物质、速度和能量方面取得新发现,主要有三点: 找到新的推进方法,消除或大规模减少对推进燃料的依赖; 找到如何规避现有限制,大大缩短宇宙航行时间的方法; 找到开发新能量的方法,为那些推进器提供动力。 米利斯说,为了满足人类实现星际航行的雄心,就需要在这些方面取得突破。此外,BPP项目也研究何为空间、如何操纵时空本身、如何寻找“虫洞”和时空弯曲力这样一些问题。这关系到能否为未来宇宙航行找到可行的反应物质和能量来源。 米利斯说,从大宇宙的观点来看,存在突破性物理学的线索。例如现在广泛讨论的暗能量推动宇宙加速膨胀及暗物质的存在,就暗示有神奇力量存在。实际上,宇宙是一个各种力汇聚的大熔炉,其中也许包括可为未来航天推进器提供动力的神奇力量。我们现在正处在一个大发现的前夜。 反物质、激光、微波齐上阵 NASA先进概念研究所也在资助芝加哥一个名为“Hbar科技”的公司,该公司的目标是制造出反物质,为探索太空深处的航天器装上反物质驱动帆。 一点点反物质就可提供巨大的动力。目前在全球范围内,一些著名物理实验室制造出的反物质只有20亿分之一克。但要把反物质实际应用到航天事业中需要彻底改进反物质的生产、储存和利用方式。该公司希望在未来两年内制造出可利用反物质作动力的航天推进器原型。 不过,现在处在开发飞行新动力最前沿领域的,是微波和激光动力束研究。这种研究正在取得稳步的进展,并有希望在未来两到三年内取得更多的突破。美国、俄罗斯、德国、法国、巴西、韩国和印度等国的专家都在开展这项研究,并于2002年和2003年在美国和日本举行了两次这方面的国际会议,2004年还将举行一次国际会议,分享经验,交流技术。ISBEP(国际束能量推进技术学会)也新近成立。 初级实验预示极大潜能 NASA马歇尔宇航飞行中心的研究人员已多次重复了一个实验:仅在地面利用激光作动力推动一小型飞行器飞行。激光追踪着飞行器,通过能量束将能量加给装在飞行器上一块光电池,从而带动飞行器上的推进器转动。 ISBEP主席莱克·米拉博在2000年也做过类似实验,他认为,未来可以通过建立地面能量束基站网络来为天空中的飞机提供动力,也可以在地球轨道上建立这样的网络为太空探测器提供动力。这种动力不仅巨大,而且非常方便,以能量束为动力的飞行器可随时随地起降,人们可以不到飞机场而在自己家门前或楼顶上候机,并在数十分钟内到达世界任何地方或几分钟内升上太空。 米拉博说:“今天有许多物理学方法,但还没有应用到推进器和动力系统中,许多工程师还只是利用化学燃料。想像一下能量技术如何提供成百上千倍的动力吧,这将极大改变飞行物理学。”(魏伟) 声明:《国际先驱导报》授权新浪网独家报道 相关专题:国际先驱导报 | |