光子推進力: 三天內到火星!

航海家1號星際太空飛行器每小時飛航太空三萬五千英里,聽起來好像很快,直到你知道它起航的時間是在1977年,經過了三十七年的時間,才剛離開了我們的太陽系。這些令人象深刻的太空飛行壯舉,很明顯地有一個存在的問題,物理學教授菲利普·魯賓(Philip Lubin)把問題放在檯面上,當他寫道:「雖然我們都在書本和電影裏面,夢想著人類用某種方式可以做星際旅行,但是在我們的能力範圍內一直無法做到。」,要達到星際旅行的目標,我們需要更快速的推進力,然而我們現在的推進力系統就是無法揮出全壘打。

「光子推進力」(photonic propulsion):魯賓教授正在帶領一個專案叫做「星際探索定向推進」DEEP-IN (Directed Propulsion for Interstellar Exploration),研究使用雷射﹝激光﹞來達成比以前更快速推進太空飛行器。有多快速呢?研究的模型顯示這個系統可以將一艘重達220磅﹝100公斤)的探測飛船三天內送到火星上,和一艘承載太空人的飛行器大約一個月內抵達火星,大致比現在我們能夠做到的多出五倍速度。

光子推進力的運作方式和「太陽帆」(solar sail)相似,兩者都依賴光的粒子,就是人們所知的「光子」(photons),從一個反射性的物質彈出來改變成動力能源,協助飛行器在太空真空狀態下加速前進。然而當一個太陽帆可能有難以控制太陽光子的缺陷時,使用雷射技術的光子推進力,具備集中及控制光子的定向系統,協助推動太空飛帆達到更快速的速率。

當然,要完成一個月內抵達火星的任務有很多的前置工作要做,我們需要一個足夠強大的雷射器,一個大型太空飛帆,以及最重要的是我們抵達後怎麼把速度降下來的方法,還在絞盡腦汁想怎麼做嗎?來探索以下這個視頻新科技的優勢和挑戰吧!

光子推進力如何運作?

來聽聽看這個系統如何將一個太空船在三天內送到火星上。

什麼是太陽帆?

傳統的火箭推進力是垂垂老矣哥哥,光子推進力技術是小鮮肉弟弟。

五個星際旅行的可能性:

如果夢想可以達成,可能是以上視頻其中一個方法。

來源:Curiosity

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