高清-科学家计划建造“激光反物质动力”星际飞船 (2)

　　基于该理论研制出来的宇宙飞船动力系统在进行恒星际航行的加速段和减速段所消耗的燃料可以大大减少，仅飞船自身携带的燃料就可以满足。在抵达目标恒星系统后，宇宙飞船将会自动计算出一个稳定的公转轨道，通过巨大的太阳能电池板作用该阶段的能量供应，科学家设计的太阳能电池板面积将达到数百平方英里。恒星光的能量将被转换为激光能量，并通过施温格电子偶产生量子效应从真空中创建反物质。

　　如同经典物理学中我们所相信的那样，真空并不缺乏物质和能量，但这也是量子效应活跃的舞台。在狄拉克发现描述电子运动的相对论性量子力学方程之后，一位诺贝尔奖得主、物理学家朱利安施温格尔（Julian Schwinger）意识到一个足够强的电场可创造出正负电子对。当激光强度大于某一临界值时，真空两极分化可诱发电子偶产生，然而实现该过程的前提条件是需要强大的电场。目前的实验室研究进展使得人们对其增加的希望，发现了激光可以很快帮助我们实现这个非常关键的电场。

　　最近，美国国家航空航天局开始研制太阳探测器，这是第一个可飞入日冕进行探索的探测器，科学家为其设计了一条超级加速路线，通过金星引力进行七次加速，使得该探测器的速度可达到令人惊讶的每秒125英里，是旅行者1号探测器速度的7倍以上，如果按这个速度进行星际航行，只需要6450年就可以抵达另一颗恒星。尽管这是一个令人难以置信的成就，但目前宇航推进技术发展进行恒星际航行，在巡航时间上足以消耗一代人的时光。

　　如果仅按由俄国火箭专家齐奥尔科夫斯基推导的齐奥尔科夫斯基火箭方程进行研制恒星际宇宙飞船的动力系统，我们将发现星际航行的挑战变得更加明显。通过这个方程可以发现可获得恒星际航行的必要速度，火箭喷射速度被控制在光速之下，以及巨大的质量比和质量流量比。

　　伊卡洛斯星际航行工程的研究涉及到星际介质的研究，对目标行星系统、行星科学领域的探索，其中包括了另一个行星系统中存在的行星以及大型卫星、小行星等，更重要的是天体生物学领域的研究将发现可能存在的可居住行星。虽然该计划令人兴奋，但是其主要的挑战依然是如何解决在最短的时间内进行最大航程的航行。美国国家航空航天局在1977年发射了旅行者1号探测器，目前是飞行最远的人造物体之一，目前的速度超过了每秒10英里，约为每小时3.6万公里。即使是这样令人难以置信的速度，也需要花7万年才能抵达距离太阳系最近的恒星。

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