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怎樣飛越太陽系？ 今年８月,，在獲得微軟公司兩位大人物的贊助后,，具有４０年歷史的ＳＥＴＩ決定建造自己的射電望遠(yuǎn)鏡，上圖為其模擬圖,。與傳統(tǒng)的無線電望遠(yuǎn)鏡不同的是,，它由５００到１０００個(gè)小型的碟形組件構(gòu)成,，能將收集到的信號匯總為星球的一張圖像。這種望遠(yuǎn)鏡將電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)處理技術(shù)融為一體,，能同時(shí)對１２個(gè)星球進(jìn)行觀測,。目前科學(xué)家們正在精心擬定“ 目標(biāo)”星球清單。望遠(yuǎn)鏡同時(shí)還能協(xié)助天文學(xué)家開展傳統(tǒng)研究,。ＳＥＴＩ希望望遠(yuǎn)鏡最終能在２００５年投入使用,。
１９８２年,，美國導(dǎo)演斯皮爾伯格執(zhí)導(dǎo)的《ＥＴ》（《外星人》）創(chuàng)造了這樣的外星人形象，外星人（如果有的話）真是這樣的嗎,？ 
?。玻埃埃澳辏吃拢玻谷眨祟愒趯ふ姨栂低庑行欠矫嫒〉弥卮筮M(jìn)展,。美國加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家宣布,，他們發(fā)現(xiàn)了兩顆迄今為止圍繞著其他恒星運(yùn)行的最小行星。這兩顆太陽系外的行星質(zhì)量與土星相近,。這標(biāo)志著科學(xué)家在尋找地球大小的太陽系外的行星的過程中邁出了重要的一步,，因?yàn)槠駷橹褂^測行星的技術(shù)只能發(fā)現(xiàn)比木星大的太陽系外行星，而要尋找外星生命,，只能到地球大小的行星上去找,。想要飛向太陽系外的恒星，解決動(dòng)力問題則是關(guān)鍵,。 恒星周圍存在行星是一個(gè)普遍現(xiàn)象,。在太陽系附近的恒星周圍肯定存在著行星系統(tǒng)，了解那里的行星無疑是一件激動(dòng)人心的事,?？涩F(xiàn)有的天文手段在這方面顯得過于蒼白無力。它既不能告訴我們這些行星的大氣組成,，也無法揭示其地質(zhì)構(gòu)造,，甚至天文學(xué)家連它們的幾何尺寸也無從知曉。 這一切都是地球與目標(biāo)行星之間的距離所致————?jiǎng)虞m幾十萬天文單位的旅程會令最狂熱的宇航迷變得垂頭喪氣,，用化學(xué)火箭推進(jìn)的探測器要用成千上萬年才能飛到那里,。 如何在一個(gè)科學(xué)家的有生之年完成太陽系外的探險(xiǎn)呢？這時(shí)飛船應(yīng)該達(dá)到每秒幾百公里的速度,，而目前最快的飛船只能達(dá)到這速度的十分之一?，F(xiàn)行的飛船之所以行動(dòng)遲緩，根本原因在于它們僅靠化學(xué)火箭在其飛行的頭幾分鐘里加速,，沖出大氣層后的航程完全倚賴慣性滑行,，充其量在路過大行星時(shí)靠其引力加速,。因此要想飛向太陽系外的恒星，解決動(dòng)力問題是關(guān)鍵,。 目前“旅行者”號和“先驅(qū)者”號探測器已經(jīng)飛越了冥王星軌道,，成為離地球最遠(yuǎn)的探測器。為了達(dá)到這一目標(biāo),，科學(xué)家花費(fèi)了十幾年的時(shí)間,，其間還不斷利用大行星的引力加速（稱為“引力跳板”技術(shù)）。而且從一開始,，它們就是用最強(qiáng)大的化學(xué)火箭（“土星”號）發(fā)射的,。 下面的方法是科學(xué)家想到的飛越太陽系到達(dá)其他恒星的方法。其中有一些現(xiàn)在就可以實(shí)現(xiàn),，而另一些也許永遠(yuǎn)只能停留在設(shè)想階段,。 核動(dòng)力火箭 ２０世紀(jì)５０年代,，隨著和平利用原子能的呼聲日益高漲,，原子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。法國人設(shè)計(jì)了以水為工作物質(zhì)的原子能火箭,，它靠核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量將水汽化,，高速噴射出的水蒸汽能使星際飛船逐漸加速?；鸺獓姵觯担埃埃皣嵉乃拍茉冢担澳陜?nèi)把飛船送往最近的恒星———比鄰星（距地球４·２２光年）,。 一般化學(xué)火箭的結(jié)構(gòu)質(zhì)量占總質(zhì)量的６％—１０％，有效載荷僅占１％,；而原子能火箭的結(jié)構(gòu)質(zhì)量占總質(zhì)量的１２％—１５％,，但有效載荷可占總質(zhì)量的５％—８％。以氘為燃料的核聚變火箭,，排氣速度可達(dá)１５０００公里／秒,，足以在幾十年內(nèi)把宇宙飛船送到別的恒星。 聚變比裂變放出更大的能量,。在一個(gè)核聚變推進(jìn)系統(tǒng)中理論上每千克燃料能夠產(chǎn)生１００萬億焦耳能量———比普通化學(xué)火箭的能量密度高一千萬倍,。核聚變反應(yīng)將產(chǎn)生大量高能粒子。用電磁場約束這些粒子,，使之向指定方向噴射,，飛船就可以高速前進(jìn)了。為安全起見,，核飛船至少應(yīng)在近地軌道組裝,。為利用月球上豐富的氦資源，月球也是理想的組裝發(fā)射地,。此外也可以在拉格朗日點(diǎn)（此點(diǎn)處的物體在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)保持與月球相對距離不變）處完成組裝,，原材料從月球上用電磁推進(jìn)系統(tǒng)發(fā)送,。 光帆 中國古代的紙鳶無法和現(xiàn)在的超音速飛機(jī)同日而語，今人設(shè)想的噴射式推進(jìn)系統(tǒng)也不能和未來實(shí)際的星際飛船相提并論,。相對于核動(dòng)力火箭來說,，以下幾種進(jìn)入太空的方法更有可能在未來的星際飛行中使用。 ?。保凳兰o(jì)地理大發(fā)現(xiàn)時(shí)期,，西歐的水手們揚(yáng)帆遠(yuǎn)航，駛向傳說中的大陸,。未來的星際航行恐怕還要借助“帆”這種古老的工具,，只不過驅(qū)動(dòng)“太空帆”的不是氣流而是光。早在２０世紀(jì)２０年代,，物理學(xué)家就已證明電磁波對實(shí)物具有壓力效應(yīng),。１９８４年，科學(xué)家提出,，實(shí)現(xiàn)長期太空飛行的最佳方法是向一個(gè)大型薄帆發(fā)射大功率激光。這種帆被稱為“光帆”,。它采用圓盤狀布局,，直徑達(dá)３· ６千米，帆面材料為純鋁,，無任何支撐結(jié)構(gòu),，其最大飛行速度可達(dá)到光速的十分之一。在搭載１噸的有效載荷時(shí),，飛抵半人馬座的α星僅需４０年或更少的時(shí)間,。以這個(gè)速度，太空船可以在兩天內(nèi)從太陽飛到冥王星,，但要是飛越另一個(gè)太陽系并對其進(jìn)行考察,，這速度顯然太低了。 為了進(jìn)行詳細(xì)的考察,，可以采用“加速———減速”的飛行方案,。這時(shí)光帆直徑取１００千米,，使用功率為７·２×１０１２瓦的激光器向它發(fā)射激光,。在減速階段，將有一個(gè)類似減速傘的小型光帆被釋放出來,。它把大部分激光向飛船的前進(jìn)方向反射,，以達(dá)到制動(dòng)的目的。 雖然要求較高,，但較其他形式的星際飛船而言,，光帆是在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上最容易實(shí)現(xiàn)的方案,。根據(jù)估算，在使用金屬鈹作為帆面材料時(shí),，飛到半人馬座α星的總費(fèi)用為６６·３億美元,。這只相當(dāng)于阿波羅計(jì)劃投資的１／４。 人工時(shí)空隧道 不少科幻影片（如《星球大戰(zhàn)》）中都有這樣的鏡頭：隨著船長一聲令下,，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的引擎開始工作,，接著宇宙飛船便消失于群星中，幾乎就在同時(shí),，它完好地出現(xiàn)在遙遠(yuǎn)的目的地……現(xiàn)代物理學(xué)證明,，這看似荒誕的場景是可以發(fā)生的。 現(xiàn)代物理學(xué)（時(shí)空場共振理論）認(rèn)為,，時(shí)間是能量在時(shí)空中高頻振蕩的結(jié)果,，宇宙間各時(shí)空點(diǎn)的性質(zhì)取決于該點(diǎn)電磁場的結(jié)構(gòu)特性。 該理論認(rèn)為宇宙中各時(shí)空點(diǎn)有其確定的能量流動(dòng)特性,，它可以用一組諧波來描述,。若用人工方法產(chǎn)生一定的諧波結(jié)構(gòu)，使它與遠(yuǎn)距離某時(shí)空點(diǎn)的諧波結(jié)構(gòu)特性相同,，則二者就會產(chǎn)生共振,，形成一個(gè)時(shí)空隧道，飛行器可以循著這個(gè)時(shí)空隧道在瞬間到達(dá)宇宙的另一位置,。 實(shí)施這一方案的關(guān)鍵是飛船必須能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)哪芰啃螒B(tài),，以滿足選定時(shí)空點(diǎn)的諧波結(jié)構(gòu)特性。 通過“蟲洞”的星際航行 還有一種名為“蟲洞”的奇異天體,，它是連接空間兩點(diǎn)的時(shí)空短程線,。科學(xué)家認(rèn)為,，通過蟲洞可以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的瞬間轉(zhuǎn)移,。用這種方法進(jìn)行的星際航行可以完全不考慮相對論效應(yīng)。遺憾的是這種理論上應(yīng)該存在的“空間橋梁”至今還沒有發(fā)現(xiàn),。 無疑,，無論哪種方法離現(xiàn)實(shí)都有一定的距離，但它們在技術(shù)上并不是不可行的,。無論困難多大,，人類探索未知領(lǐng)域的天性不會改變?？梢栽O(shè)想,，人類最終邁出太陽系搖籃，飛向星際的日子不會太遠(yuǎn)了,。 穿越太陽系作文： 2065年9月12日,，在某州的B國中,，有一座城市，這個(gè)城市正在執(zhí)行一個(gè)非常重大而艱巨的偉大任務(wù),。這城市里,，匯集了許多的精英，他們都在努力的準(zhǔn)備著一件事情,，這個(gè)艱巨而又偉大的任務(wù)就是——做一架“破天荒”的飛船,。 因?yàn)榈厍蛞呀?jīng)經(jīng)不起負(fù)荷了,，地球在20世紀(jì)開始,，由于人類的大力破壞（盲目地建設(shè)工廠，盲目地向天空排放廢氣）,。地球上的所有的生物,、植物都已經(jīng)開始消失，有許多的動(dòng)物在10年不到,，就已經(jīng)由數(shù)十萬只“發(fā)展”到不到一千只,，植物也因?yàn)閺U氣過多，無法“消化”而滅絕,，由以至此,，空氣中的氧氣也逐漸變的稀少，人們都只能帶著氧氣瓶出街了,，所以，政府宣布要離開地球,，尋找另一個(gè)“地球”,。 所以，這座飛船高為1520千米,，底座寬為1000千米,，能容納1~2萬人；這座載人火箭還配有最新的高科技武器與防護(hù)器,，有著連激光器都射不穿的護(hù)甲,，能炸毀半個(gè)地球的BQ彈（由許多核化學(xué)的物體集成一個(gè)彈頭）等等之類的先進(jìn)科學(xué)武器。 等了3個(gè)多月,，激動(dòng)人心的時(shí)候到了,，這座名為“希望之星”的大型火箭成功研制出來了，當(dāng)每一個(gè)技術(shù)人員進(jìn)入到火箭的內(nèi)部時(shí),，人們都在熱烈的歡呼,；這些技術(shù)人員都經(jīng)過特殊的訓(xùn)練，各個(gè)都是精英中的精英,，他們的眼睛緊盯著儀表,，檢測完所以的儀器都沒有什么問題了,。他們才放心，因?yàn)橐坏┯幸粋€(gè)儀器壞了,，他們將會死亡,。 他們報(bào)告了檢測結(jié)果后，里面的工作人員都在為發(fā)射做好準(zhǔn)備,；一個(gè)技術(shù)人員用大喇叭對全世界的人們說：“現(xiàn)在,，激動(dòng)人心的時(shí)刻到了，現(xiàn)在讓我們?yōu)槲覀円院竽苓^上美好的生活倒數(shù)吧,！5,、4、3,、2,、1、0,，發(fā)射,。” 現(xiàn)在,，這座飛船現(xiàn)在正以高速向著美好的生活出發(fā)了,。 浩瀚星空，繁星點(diǎn)點(diǎn),，無數(shù)的星體一邊自轉(zhuǎn)一邊又圍繞更大的星系周轉(zhuǎn),，在宇宙天體里星體間相互影響、相互制約無處不在,，又無時(shí)不在,。“叛逆號”宇宙戰(zhàn)艦在沖出太空后,，地球的影響力越來越弱,，而太陽的影響力卻與時(shí)見長?！芭涯嫣枴痹跓o限的宇宙里,，象一粒塵埃沉浮，但是它發(fā)出的脈沖電波依然頑強(qiáng)的向冥冥星際傳播,。 船艙內(nèi),，身穿宇航服裝的劫后余生的地球人坐在指揮中心，注視著大屏幕上閃過的星體,，等待奇跡的出現(xiàn),。黃自強(qiáng)盯住波段很久，忍不住回頭對博士交談：“恩師，我們已經(jīng)離開地球一周光年,，可是發(fā)送的電波沒有任何回應(yīng),。” “孩子們,，沙漠中迷路的駱駝最好的辦法是保存體能,，耐心等待。中國古話說‘山窮水盡疑無路,，柳暗花明又一村’,，危難中，信心是最很重要的,?！卑苽惒┦恳砸粋€(gè)老人的智慧開導(dǎo)眾人。 “我們在太陽系里已經(jīng)穿越了水星,、金星,、火星、木星,、土星,、天王星一半的星系，距太陽的距離越來越近,，海王星和冥王星也在眼前,。據(jù)地球人若干年的研究，太陽系里不可能有生物存活,。它不構(gòu)成生命的搖籃,。”善于思考的紅梅理性地分析,?！拔覀冊撓蚝翁幾撸俊?br> “聲波探測的方位可以更靈活些,，波長可以再投遠(yuǎn)些??？不要局限于太陽系,？”珍妮也提出了自己的想法。 “是呀,，太陽系里沒有生物存在,，我們可以搜索更廣闊的天域，試試看,?！辈┦恳操澩?br> “我啟用立方體球波，信號向東南西北上下六個(gè)方位發(fā)射的,，卻沒有絲毫反應(yīng),。”黃自強(qiáng)再一次肯定地說,。眾人一時(shí)無語,。 “諸位先生、女士們,，我很佩服你們?yōu)榭茖W(xué)獻(xiàn)身精神,，可是，我想我們該補(bǔ)充人體能量了,，不然,，我們的胃腸訴苦了?！笨偨y(tǒng)可憐兮兮地提議,。 “是該進(jìn)餐了，我的肚子也咕咕叫了,?！辈┦空f著又詢問負(fù)責(zé)食品保管的珍妮：“還有多少食物？” “不多吧,，我去看看,？臨走時(shí)太匆忙，來不及補(bǔ)充食品,?！闭淠萁忾_皮扣，因?yàn)闆]了引力,，人也就浮在空中,，輕輕一跨，飄去很遠(yuǎn),，姿勢宛如仙女駕風(fēng),。她奔向食品艙，一會兒,，她手里托磁力盤,，給每人帶回筒狀的軟管食品。她隨手一拋,，軟管食品浮在眾人身前,，經(jīng)過訓(xùn)練的宇宙員們很靈巧的抓住了食物。唯獨(dú),，總統(tǒng)斯德風(fēng)雙手笨拙地亂抓,，剛夠著軟管,，輕輕一碰，食品象蝦米一下了竄到前方,。惱羞成怒的總統(tǒng)干脆解開皮扣,，滿艙去追，活象醉漢撲蝶,，惹得大家哄笑一團(tuán),。 “傻瓜，啟動(dòng)磁力吸盤,?！辈┦可χd頂笑罵?！笆称返撞坑写攀?，手臂上有按鈕?！?br> 聽了這話,，總統(tǒng)慌忙按下按鈕，手掌上綠光閃爍,，那軟管食品被引入手心,。“這下我逮住了你,，我叫你跑”總統(tǒng)邊啃邊喘氣,。 吃完食品，博士聽完珍妮食物存量僅夠二天的的報(bào)告,，心里不是滋味,，但是，大家一時(shí)也想不出好的辦法,。 “這樣吧,，我們減少每天食物的供給，份量減半,?！秉S自強(qiáng)發(fā)言。 “可是再省吃儉用,，也會有吃完的時(shí)候,。”珍妮說,。 “我可不愿當(dāng)餓死鬼,，我福大命大,，我還要享受快樂時(shí)光,。”總統(tǒng)滿嘴食品沫嘀咕。 “你去死吧,，你想享清福,。呸！”黃自強(qiáng)氣打一處出,。 “我去死,，我不愿意?！?br> “別吵了,，我們還是想點(diǎn)正經(jīng)事兒吧?！奔t梅打斷他們的斗嘴,。“目前的局勢來看,，往太陽里走已無出路,，回去也不可能。我們只有離開太陽系,，進(jìn)入銀河系,，也許會有一線希望?！?br> “離開太陽系,？！”珍妮驚疑,。 “據(jù)我們地球人多年的考察,，銀河系里有形成生命的元素，而且他們的文明程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地球上的文明,?！?br> “這一點(diǎn)，我們都可以肯定,?！辈┦克妓髦f：“可是，他們?yōu)槭裁催t遲不造訪地球呢,？” “也許是路途遙遠(yuǎn),，太過艱難，無法實(shí)現(xiàn),?！秉S自強(qiáng)分析說：“我們曾經(jīng)收集宇宙間多如牛毛的電波，發(fā)現(xiàn)有幾種波譜傳播了上千年的時(shí)光,，一定是來自銀河系的某個(gè)星球,?！?br> “結(jié)局只有兩種可能，一種是能遇見神往已久的外星人,。另一種是我們會成為宇宙里的木乃伊,，永遠(yuǎn)漂浮在太陽系里。這是生死攸關(guān)的一件大事,！”博士的聲音有些憂傷,。“大家表態(tài)吧,?！?br> “我們搞科學(xué)研究的，為了自己的理想獻(xiàn)身,，義不容辭,。”紅梅頭一個(gè)贊同,。 “我們沒有選擇的余地,，家破了，國忘了,，地球毀了,，我們還有什么路可走呀！”黃自強(qiáng)的聲音悲愴,。 “看來我們只有這一條路可走了,，與其等死，不如一闖,，為后來人開出一條血路,。”珍妮柔媚中透出一股豪情,。 “總統(tǒng)閣下,，你的意見？”博士莊重地問道,。 “大家的意見就是我的意見,，只是別丟下我?！彼蓱z巴巴,。 “大家的意見很統(tǒng)一，你們年輕人豪情滿懷,，我這把老骨頭架子也搭上,，只是，你們別埋怨我這老頭子,，這輩子做了一件大蠢事,?！?br> “有緣千里來相會，無緣咫尺難相見呀,！”黃自強(qiáng)想起一句名詩?！拔覀兿鄷且环N緣分?。 薄笆蔷壏?！”眾人忙應(yīng)聲,，倒是博士覺得難為情。 “下一步,，我們必須做好充分準(zhǔn)備,。”紅梅挑起話題,?！澳壳埃?dāng)務(wù)之急是要解決能源和食品的問題,？,！” “是呀，離開太陽系,，宇宙飛船無法吸收太陽能,，能源供應(yīng)跟不上。食品根本無法籌集呀,？”黃自強(qiáng)分析,。 “還有氧氣稀薄、還要防宇宙光流,、氣流,、隕石流、還有黑洞的陷坑,?！闭淠菅a(bǔ)充。 “哎喲,，這么多嚇人的事,，有沒有鬼呀？”總統(tǒng)也參加討論,。 “屈死的冤魂會勒死你的,，你這萬惡之首,。”黃自強(qiáng)討厭地挖苦,。 “阿門！”總統(tǒng)又向上帝祈禱,。 “困難重重，但是我們必須解決。中國有句古語叫‘三個(gè)臭皮匠,，抵個(gè)諸葛亮嘛?！蠹蚁胂敕ㄗ?，辦法總比困難多呀?！辈┦空f,。目光示意著紅梅。 “遠(yuǎn)離太陽系后,，能源無法吸收,。飛船只能依靠核能推進(jìn)，我們預(yù)先捕獲一些重元素儲備在能源庫里,，需要時(shí),，利用反應(yīng)堆激發(fā)?！?br> “這事兒好辦,。”黃自強(qiáng)說,?！拔襾硗瓿伞,！?br> “那食品呢,？”珍妮發(fā)問。 “有個(gè)辦法,?！辈┦坑檬终茡舸蜃伪常骸斑M(jìn)入生命休眠?！?br> “那遇上壞蛋,，怎么辦呢？不好不好,?！笨偨y(tǒng)慌忙擺手否定。 “宇宙飛船是智能的,，我們只要設(shè)定預(yù)警,，萬一出現(xiàn)緊急狀態(tài)，預(yù)警系統(tǒng)十分鐘前啟動(dòng)，大家恢復(fù)原狀,?！辈┦拷饣蟆?br> “會不會遇上外星球的吃人族,，我可怕被吃掉,。” “外星人在理論上是存在的,，能碰見是我們的褔氣,。”紅梅肯定地說,。 “我不知道,，遇見她們,，我能象擁抱珍妮一樣的親吻她們嘛,。”總統(tǒng)美滋滋地想,。 “當(dāng)心她們當(dāng)你成下酒菜,。”黃自強(qiáng)的一句俏皮話引起眾人一陣笑聲,。 |
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