戀夜直播app官方正版下载_戀夜直播高品质美女在线视频互动社区_戀夜直播官方版

閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
軍工航天新聞

科學(xué)家研制技術(shù):搭乘激光去火星只需45天

星之球科技 來(lái)源:廈門知事2022-02-14 我要評(píng)論(0 )   

示意圖顯示一艘已經(jīng)抵達(dá)地球軌道的飛船,正在等待“激光-熱力”驅(qū)動(dòng),并啟程飛往火星。一組科學(xué)家提議利用位于地面的激光發(fā)射器,發(fā)射一道直徑10米的激光,足以把一千公...

示意圖顯示一艘已經(jīng)抵達(dá)地球軌道的飛船,正在等待“激光-熱力”驅(qū)動(dòng),并啟程飛往火星。


一組科學(xué)家提議利用位于地面的激光發(fā)射器,發(fā)射一道直徑10米的激光,足以把一千公斤的物體在45天內(nèi)送達(dá)火星。


人類第一趟火星之旅基本已經(jīng)確定將使用SpaceX公司的化學(xué)燃料動(dòng)力飛船,大約需要六個(gè)月的時(shí)間才能抵達(dá)火星。但是2018年,美國(guó)宇航局(NASA)招標(biāo)新的飛船動(dòng)力方案,希望能把一千公斤的物體在不到45天之內(nèi)送達(dá)火星,不僅為將來(lái)地球和火星的物流運(yùn)輸做準(zhǔn)備,也希望能縮短未來(lái)人類去火星旅途的時(shí)間,這將大幅減少人體所受到的太空輻射。


加拿大麥基爾大學(xué)(McGill University)的研究組提出了這套“激光-熱力”動(dòng)力方案,用地面發(fā)射的一道激光驅(qū)動(dòng)飛行器在太空中飛行。


這道激光由大量肉眼看不見(jiàn)的紅外光束組成,其波長(zhǎng)不到一微米??偣β?00兆瓦,差不多相當(dāng)于美國(guó)8萬(wàn)戶家庭的用電。待送的貨物或飛船要先抵達(dá)地球的軌道,在那里等待啟程。貨物上裝配一個(gè)反射器,把收到的激光送入一個(gè)含有氫等離子體的加熱室。此密閉的加熱室的溫度將上升到4萬(wàn)開(kāi)爾文(大約為7.2萬(wàn)華氏度),其中的氫氣將被加熱到1萬(wàn)開(kāi)爾文(大約1.8萬(wàn)華氏度),此時(shí)氫氣從一個(gè)噴嘴噴出,藉以產(chǎn)生推力。


根據(jù)設(shè)計(jì),這個(gè)推進(jìn)機(jī)制只需每58分鐘進(jìn)行一次。飛船還會(huì)配備一些側(cè)邊推進(jìn)器,保證地球在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中飛船還能對(duì)準(zhǔn)地面的激光。按照研究人員的計(jì)算,激光停止發(fā)射的時(shí)候,飛船和貨物將以每秒17公里的速度飛離地球。按照這個(gè)速度,不到8小時(shí)飛船就能飛到比月球更遠(yuǎn)的地方。


一個(gè)半月后抵達(dá)火星的時(shí)候,飛船的速度仍然可達(dá)每秒16公里,需要使用“空氣剎車”的技術(shù)讓飛船減速進(jìn)入距離火星地面150公里的軌道。這是另一個(gè)難點(diǎn)。


研究組說(shuō),最理想的情況是讓飛船攜帶一個(gè)化學(xué)燃料引擎到時(shí)候助推減速??墒?,這些燃料很重,將使得飛船允許的載貨量降至還不到總重量(一千公斤)的6%。另一個(gè)辦法是,人類將來(lái)有能力在火星基地搭建和地球上一樣的激光發(fā)射裝置,在那邊接應(yīng)抵達(dá)的飛船,用激光提供反向推力幫它減速。這也很合適,但是短期內(nèi)還辦不到。


所以目前空氣剎車是唯一的辦法。但是這難度也很大,飛船將受到8g的剎車加速度(g是地球的重力加速度,9.8 m/S),這差不多是人體能夠承受的極限。這個(gè)過(guò)程飛船也會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量,需要制造特殊的保護(hù)材料才能經(jīng)受得住。


研究組表示,這套“激光-熱力”動(dòng)力方案一個(gè)很明顯的優(yōu)勢(shì)是,能源占飛船質(zhì)量的比例很低,因?yàn)槟芰吭次挥诘孛?,飛船上用于接收激光的反射器質(zhì)量也很小。


主要研究者伊曼紐爾·杜佩萊(Emmanuel Duplay)說(shuō),人類最初登陸火星的飛船不會(huì)使用這種技術(shù),“然而,隨著更多人去火星,并要在上面建立基地,我們就會(huì)需要更快捷的旅行方式,減少輻射危害?!?/p>


這份研究2021年12月16日發(fā)表于《宇航學(xué)報(bào)》(Acta Astronautica)。


轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

激光,激光技術(shù)
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來(lái)源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來(lái)源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書(shū)面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀