星际航行,是未来人类不得不解决的难题。
事实上,想要在太空航行,传统的燃料难以跨越星际,并且速度较慢,科学家认为,如果宇宙中存在高级生命,那么先进文明的星际航行,一定是低耗能的。
强激光驱动光帆(可以达到25%光速):
旅行者号、新视野号的飞行速度,大约是每秒16千米,按照这种速度,人类想要探索最近的恒星,需要花费100000年时间。
放弃传统的燃料进行星际航行,是生命有限的人类,必须做出的选择。科学家认为利用激光驱动的光帆,或许可以取代传统燃料。
利用强激光驱动的光帆,理论上可以让航天器以25%光速前进,并在20年到达最近的恒星。
但是驱动光帆需要大量的电力,至少需要地球上最大的八个发电站同时供电,才能保证航天器的正常运作。
利用宇宙爆炸驱动航天器(可以到达10%-90%光速):
宇宙中存在各种各样的能量,恒星的爆炸,中子星的能量,这种能量全部倾泻到太空环境中,而或许可以利用这种能量,搭乘顺风车。
利用恒星的光推动的“太阳帆”,目前已经在太空中进行测试,能够在未来实现0能耗运行。
如果人类可以利用中子星之类的高能恒星,或许可以达到光速的10%。宇宙中很多恒星拥有数亿倍太阳的能量,但是航天器也要距离足够远,避免被恒星过度加热。
黑洞看似不断吞噬周围的物体,但是在黑洞附近,也有强大的射流能量。
如果人类可以捕捉并利用黑洞射出的能量,可以将轻型航天器加速到99%光速,那么人类可以在100万年的时间内,到达最近的星系。
脉冲星或许是宇宙旅行的中转站:
任何一个星球的能源,都很难长时间支持星际飞行。
天文学家已经发现了数千个脉冲星,这种脉冲星会释放强大的能量,非常适合利用“太阳帆”获得免费的能量前进。
如果制造出可以经受脉冲星直接影响的飞船,就可以通过脉冲星获得更高的能量支持,从而快速加速到类似光速。
科学家预测,如果真的存在超级文明,脉冲星或许就是能源站,如同高速公路的服务区,各种文明在这里休息、补充能量。
想要利用恒星的能量前进非常困难。
如今在空间站进行试验的“太阳帆”,操作难度非常大,并且不能自由伸缩,只能通过方向调整,获得太阳推力。
如果在脉冲星之类的超能恒星上使用“太阳帆”,那么能够收缩的帆布非常重要,达到最高速度后,能够收起的“太阳帆”,可以多航行数千光年。