驱动飞船的微波能量束使星际旅行或将成为可能
科学家提出一种全新的星际航行理论,即利用微波能量束作为星际飞船的驱动力。这一理念被认为是唯一没有物理障碍的星际旅行方式。想象一下,在遥远的未来,我们将派遣一艘星际探测器前往邻近恒星周围的宜居行星生命的迹象。在目前的技术水平下,星际旅行所需的能量庞大无比,即使采用传统的核聚变、物质-反物质甚至黑洞技术驱动的飞船,都需要携带巨大的燃料储备来应对加速和减速的巨大能耗。那么如何规避这个难题呢?答案是在地球家门口产生大量的能量并将其转化为能量束,直接照射在星际探测器上为其提供动力。这就像在花园中用一根强大的水管喷射出的水流推动着一片树叶一样,尽管飞船相对于整个能量系统而言质量微小,但却能够依靠能量束实现远距离的航行。物理学家詹姆士班佛德(James Benford)深信这是进行星际航行唯一没有物理问题的方法。早在上世纪80年代中期,物理学家罗伯特福沃德(Robert Forard)就提出了类似的方案,他甚至还了如何利用激光束来对探测器进行减速,使其能够安全地进入一个恒星系统。为了实现这种方案,我们需要开发巨大的微波发射器来发射能量束。虽然这些发射器无法像激光束那样精确对准飞船,但其建设成本相对较低。班佛德在实验室对“能量束驱动”的基本原理进行了测试,并发现采用圆锥形状的太空帆效果最佳。太空帆和探测器需要采用极端轻质的材料建造,比如碳纳米管、微桁架、石墨烯和铍元素等,以承受来自高强能量束的高温,这种高温可达2000华氏度。当这一切成为现实时,我们将能够派遣星际探测器前往遥远的恒星系生命的迹象。这一技术的实现也将为我们提供更多的可能性,例如其他星球的资源、研究宇宙的起源和演化等等。利用微波能量束驱动飞船进行星际航行是一种富有前瞻性的理念,它将为我们开启全新的宇宙时代。除了科学之外,我们还可以将这种技术应用于其他领域,如节能环保、垃圾处理等等。随着技术的不断进步和研究的深入,我们有理由相信,这一技术将成为未来宇宙和其他领域的重要推动力。