如何建造“合格”的飞船?

Amateur Astronomer - - 前沿•视点 -

恒星之间的空间几乎是空的,星际介质对于大型的飞船来说不是什么问题:能够把宇航员运送到其他行星系统去的飞船都有着厚厚的外壳,很容易挡住原子和尘埃颗粒的撞击。但是,对于“突破射星”提出的厘米级袖珍太空探测器来说,如上所述,尘埃、原子和辐射都将成为很大的问题。

黄添等人给出了一些保护探测器平安到达目的地的办法。安装保护壳的效果最好。根据他们的计算,用耐冲击的材料制成的保护壳,厚度只要1毫米就 够了。研究者比较了不同材料在强烈撞击下所受影响的各种试验,发现石墨最适于制作保护壳。

飞船的设计也很重要,尤其是它的横截面,也就是面对原子与尘埃撞击的表面面积。把飞船设计成针形是有利的,因为这样一来,面对原子和尘埃冲击的只有针尖的一点。为了减少撞击的次数,太阳帆在旅途中也必须折叠起来。

除了使用保护壳以外,理论上讲还有一种保护飞船的可能手段,那就是避免撞击。尽管现在这还只能说是科学幻 想,不过研究者提到了实现它的几种可能机制。通过随时调整行进路线来避免撞击是不现实的,因为这将消耗太多的能量。另一个办法是用激光束摧毁尘埃颗粒。或者也可以不摧毁,而是用激光束推开那些尘埃,这样做恐怕更便宜也更现实一些。另外,鉴于很多星际颗粒是带电荷的,通过在飞船上产生一个电场或者磁场,使这些颗粒的运动方向发生偏转,也是可行的。依我看,这些想法都很好,不过相比之下,还是造一个稍微厚些的保护壳要更简单、便宜,也更可靠得多。

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