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跨世界航行的最佳方式是什么电帆还是太阳帆

更新时间:2020-09-14 11:16点击:

  在过去的十年中,已经发现了太阳系以外成千上万的行星。这产生了重新引起人们对空间探索的兴趣的效果,其中包括可能派遣航天器来探索系外行星。考虑到所涉及的挑战,目前正在探索许多高级概念,例如历史悠久的轻帆概念(例如Breakthrough Starshot和类似建议所举例)。

跨世界航行的最佳方式是什么电帆还是太阳帆

  但是,近年来,科学家们提出了一种可能更有效的概念,即由金属丝网组成的电帆,该电帆产生电荷以偏转太阳风粒子,从而产生动量。在最近的一项研究中,两位哈佛大学的科学家对这些方法进行了比较和对比,以确定哪种方法对不同类型的任务更有利。

  轻帆的概念是古老的,它涉及到装有大片反射材料的航天器,该材料利用恒星的辐射压力(恒星风)随时间加速。该技术的主要优势在于,它不需要航天器运输自己的燃料供应,而燃料供应通常占航天器质量的大部分。

  当涉及星际旅行时,这一点尤其重要,因为达到光速(c)的一小部分所需的反应质量会很大。与反物质推进等概念或依赖尚未经过测试(甚至是假设)的物理学的概念不同,太阳/光帆使用的技术和物理学在这一点上已经得到了充分证明。

  另一个优点是可以使用太阳辐射以外的方法来加速航行。正如Lingam通过电子邮件向《今日宇宙》解释的那样:“光帆可以通过激光阵列或太阳/星状辐射'推动'。在任何一种情况下,光帆的主要优点是,与其他不同,光帆无需携带燃料化学火箭。这大大减少了航天器的质量,因为化学火箭的大部分质量都来自燃料。同样的优点也适用于电动帆。”

  但是,近年来,人们对此概念进行了改进,例如Robert Zubrin和Dana Andrews于1988年提出的磁帆(“ magsails”)和Pekka Janhunen于2006年提出的电帆。 ,超导回路将产生电场,而后者将通过细线的帆产生磁场-两者都会排斥太阳风。


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