未来科学技术 飞向巴纳德星

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    进行宇宙远航,一个很大的难题就是飞船必须携带足够的动力燃料。从地球到月球只有38万公里,阿波罗飞船就携带几千吨液氢、液氧燃料。从地球到海王星有44.9亿公里,到冥王星59亿公里,那该要多少燃料啊。太阳系外的恒星离地球更加遥远,用现代的化学燃料飞行,看来是不可能的。而且,即使用多带燃料的方法进行远航,速度问题也没有解决。

    英国行星际宇航协会的一些科学家提出了一个远航的方案。这个方案的飞行目标是巴纳德星。巴纳德星距地球约5.9光年。它的大小、质量、光谱 等都类似于太阳,还可能有两颗行星,英国科学家制定的方案中,准备使用每秒3万公里亚光速飞行的火箭发动机。这个方案叫“底达罗斯”计划。

    底达罗斯飞船使用热核发动机。它以微型氢弹作燃料。用氢的同位素氘和氦的同位素氦3,做成乒乓球大小的氢弹,它的外层有一层极薄的超导材料,在飞船发动时,利用电磁场使它高速进入燃烧室,然后用高能电子速激发引爆,氢弹爆炸产生强大的粒子流,推动飞船以每秒1万公里以上的速度飞行。经过多次加速,飞船每秒可达3.7万公里。

    底达罗斯飞船将是迄今为止最大的飞行器。它总重量为53100吨,携带3万吨氦3和2万吨氘。火箭的总高度为230米,最宽处直径为130米。它由两级火箭组成。第一级重47700吨,带核燃料46000吨,燃烧室直径55米,喷口直径110米,推力770吨。第二级重5400吨,带核燃料4000吨,喷口直径50米,推力68吨,此外,还有探测器,宇宙望远镜、通讯设备、导航控制系统等。

    地球上的氦是稀有元素,氦就更加稀少了,只占氦的万分之一。因此,要准备3万吨氦3是极难的事,好在木星上有1亿亿吨氦,“底达罗斯”计划中的氦3将靠在木星大气层中的浮动工厂加以收集,底达罗斯飞船也将在木星上装配、测试、装填燃料,从木星上直接起飞。

    底达罗斯飞船将用1年时间飞出太阳系,然后在茫茫宇宙中飞行45年,来到巴纳德星空间,用宇宙望远镜寻找行星,如发现类似行星,它就会发出探测器,进行近距离考察,考察的结果通过底达罗斯号上的通信装置向5.9光年远的地球指挥站报告。而当接到报告时,当年参加研制、发射的老一辈科学家大多已经不在人世,年轻科学家也都成了古稀之人。

    底达罗斯计划是人类向太阳系外层空间探索的第一次尝试,在21世纪中叶,飞船将开始远航。到21世纪末,人类将得到太阳系外的第一手资料。

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