星际飞船的研发迷航

重庆市万州区周家坝 王 淼

星际飞船的研发迷航

重庆市万州区周家坝 王 淼

星际旅行已不仅仅是幻想了，科学家们早已开始着手研制各种星际飞船。最近的恒星距离太阳系约25万亿英里，要到达如此遥远的地方，研制星际飞船必须首先考虑三个大问题：飞船要大，燃料要多，时间要长。

猎户座核裂变飞船

早在上世纪五十年代，著名物理学家西奥多·泰勒和弗里曼·戴森就开始设计猎户座核裂变飞船。他们认为核燃料比化学燃料强一百万倍，因此他们设计的这款飞船采用核燃料作动力。每隔一秒钟，在飞船尾部进行一次相当于1000吨TNT炸药威力的核爆炸，它所产生的气浪，冲向尾部的一块巨大的推进钢板，钢板能够吸取气浪所产生的震荡，使飞船平稳地向前推进。飞船上装载的核燃料可供爆炸30万次，从而把飞船最终加速到3%的光速。130年后，飞船可以到达最近的半人马星座的主星。

代达罗斯核聚变飞船

较新颖、较详细的飞船设计要算是英国星际航行协会的代达罗斯核聚变飞船。该飞船采用强大的核聚变推进器，用激光或电子束引爆，每秒钟进行核聚变250次。几年后，核燃料全部耗尽时，飞船的速度可达到10%～20%的光速。然后，把燃料箱全部丢掉，飞船轻装前进。50年后，飞船可到达距离地球6光年的巴纳德星系。

在该飞船的头部装有一块巨大的平板，以防护外来物的撞击。其实，一块1克重的外来物就能把飞船击毁。为此，科学家们又设计了一种称作“尘粒警报器”的装置，向飞船正前方120英里外喷射出一股尘雾，可以使重达半吨的外来物气化而消失。

由于飞船距离地球越来越遥远，电讯的来往需时几个月，甚至几年。因此，在飞船上必须装备一架能自动做出决断的电子装置。在离目的地只有几年的时间时，电子计算机就会开始检查巴纳德星系的情况，并做出决定，在某时某地向太空发射二十个探测仪器，环绕该星系飞行，并把测到的数据发回地球。然后，飞船再向更遥远的星系飞去。

恩兹曼重氢核聚变飞船

上世纪七十年代初期，美国工程师罗勃脱·恩兹曼更为大胆地设计了一种以重氢核聚变为动力的星际飞船。计划在飞船上储存300万吨超冷重氢燃料，足够飞往最近的恒星。重氢的核聚变反应将由一个称之为“磁瓶”的装置发出的磁场来控制。重氢将储存在一个巨型球体中，该球体也将用作保护连接在后面的3个柱状圆筒的居住区。每个圆筒的长和直径均为100码(约91米)，分成20层，每层有100多个房间。各层能转动，模拟地心吸力，使人能站立在地板上。

在飞船的尾部装有24个推进机组成的推进系统，把飞船的速度提高到9%的光速，使飞船在60年后，飞到半人马星座中离地球最近的主星。

巴萨德冲压式喷气发动机飞船

物理学家罗勃脱·巴萨德所发明的这种冲压式喷气发动机飞船同其他飞船不同，它能够自由自在地在太空中邀游，不必害怕短缺燃料。一路上，它可以利用强大的磁场收集太空中的氢气，经过聚变作用，把飞船速度提高到近于光速。

飞船身长2英里，其塔式船身首先将由代达罗斯核聚变发动机加速到l%的光速，才能开动冲压式喷气发动机。之后，在飞船的前方形成一个直径为几千英里的巨大漏斗状磁场，以收集氢气作为燃料。飞船速度越快，收集氢气的效能越高。到达目的地后，可以把冲压式喷气发动机关闭，并把磁场反向而形成一股排斥的力量，从而使飞船减速。

太空光束风帆

由物理学家罗勃脱·福沃德设计的太空光束风帆比巴萨德的设计更高一筹。它非但不用燃料，也不用发动机。它利用近距离围绕太阳飞行的太阳能驱动的一个或几个激光发生器所产生的巨大激光束把太空光束风帆吹向宇宙深处。

福沃德的太空光束风帆是一种蛛丝般的铝丝织成的薄膜，上面密布着小于激光束的微孔，使风帆重量降低，并能反射激光束。这种风帆能够携带一个载人飞船，并能达到50%的光速。

太空光束风帆携带一具休斯式助推器同行，当折叠起来的风帆脱离航天飞机后，助推器把风帆从离地球125英里～250英里处推向离地750英里～20万英里的椭圆形轨道上，助推器然后自动脱离。之后，风帆自动张开，转向太阳，吸收来自太阳的光束。风帆有半个足球场那样大小，重量不到450磅。张开后的金属薄膜风帆受到亿万个光子的冲击，它无拘无束地在太空中飞翔。虽然，太空光束风帆速度的增加较为缓慢，但最终将达到每小时2万英里的速度。由于它不需要燃料，因而是一种很理想的太空运载工具，并可用以探测太阳系。

如果由阿里亚尼火箭发射，风帆能够达到22000英里的高度。携带的助推器可以用来把另一个风帆发射到距离一个小行星四分之一路程的地方。

风帆分成二个部分：一是外圈，一是中心圆。当风帆到达目的地后，中心圆部分将同外圈分离开来。带有载人飞船的中心圆部分即刻倒转过来，使伞状风帆承受从外圈反射回来的激光束，从而减慢速度，直到停下来。中心圆又可分为两部分，按同样原理，可使小中心圆携带载人飞船返回地球。

星际飞船的设计式样繁多，层出不穷。科学家和工程师们必须不断地在巨量的数据中摸索前进，我们才可能越来越接近实现星际旅行的星际飞船。