太陽(yáng)即將壽終正寢,地球、乃至整個(gè)太陽(yáng)系,都面臨著分崩離析的命運(yùn)。此時(shí),地球球長(zhǎng)做出了一個(gè)大膽的決定。要將地球徹底改造成一艘巨型飛船,帶著全體70多億球民一起飛出太陽(yáng)系。去尋找下一片屬于我們的,星辰大海。
話雖這么說(shuō),但是推動(dòng)一艘重量高達(dá)60萬(wàn)億億噸的超級(jí)飛船,以15萬(wàn)公里的時(shí)速逃出太陽(yáng)系。光是聽(tīng)上去,就知道這絕不是一件容易做到的事情。要想完成這趟旅行。除了水和食物之外。一臺(tái)擁有巨大推力的超級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),也絕對(duì)是必備的利器之一。
對(duì)此,人類(lèi)又有哪些應(yīng)對(duì)之策呢?
咱們先來(lái)看看傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方式吧!這是目前的人類(lèi)航天器,所普遍選擇的推進(jìn)方式。但它卻有個(gè)天然的弊端,那就是性?xún)r(jià)比不足。僅是將一枚五百?lài)嵵氐幕鸺瓦M(jìn)太空,就必須耗費(fèi)高達(dá)112噸的燃料才能做到。如果想幫助地球這樣的龐然巨物擺脫太陽(yáng)的重力束縛。那么,就至少需要幾十億枚這樣的火箭同時(shí)工作,才有可能做到。先不說(shuō)地球上,到底有沒(méi)有那么大地方去安裝。光是點(diǎn)燃這些發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃料數(shù)量,就絕對(duì)是個(gè)天文數(shù)字。甚至于窮盡地球上的所有資源,都無(wú)法湊齊。所以,這個(gè)方案顯然是不可行的。
傳統(tǒng)燃料不行,那么聚變發(fā)動(dòng)機(jī)呢?與傳統(tǒng)推進(jìn)器不同,聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行并不依賴(lài)化學(xué)反應(yīng),而是依靠核聚變來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力的。其推力,更是達(dá)到了傳統(tǒng)化學(xué)火箭的兩倍以上。算下來(lái),采用聚變發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論是在數(shù)量、還是飛行時(shí)間上,都會(huì)減少一半以上。但是,盡管聚變發(fā)動(dòng)機(jī)消耗的氫,在宇宙中是廣泛存在的。但它卻并非地球的特產(chǎn)。所以,燃料能否得到持續(xù)的供應(yīng),還是個(gè)大大的未知數(shù)。
既如此,那要是換成離子發(fā)動(dòng)機(jī)呢?畢竟它不但可以提供10倍以上的推力。雖然加速的過(guò)程可能會(huì)比較漫長(zhǎng)。但是相對(duì)于傳統(tǒng)燃料那幾分鐘的燃燒時(shí)間。能夠輕松穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)月乃至數(shù)年的離子發(fā)動(dòng)機(jī),其優(yōu)勢(shì)是相當(dāng)明顯的。
又或者,做一面超級(jí)巨大的太陽(yáng)帆,利用恒星輻射產(chǎn)生的能量,來(lái)驅(qū)動(dòng)這艘地球飛船呢?主意很不錯(cuò),但最終的答案,卻恐怕會(huì)令人沮喪!
因?yàn)?,即便?019年啟動(dòng)的光帆項(xiàng)目,曾經(jīng)借由一片大小相當(dāng)于停車(chē)場(chǎng),重量卻僅為5公斤的巨帆,成功將一艘50公斤重的飛行器,加速到了與噴氣飛機(jī)相當(dāng)?shù)臅r(shí)速。
但那畢竟只是50公斤。試想一下,要想帶動(dòng)地球這樣龐大的物體,需要多大的一面光帆才能做到?況且,借力而行,就不得不去面對(duì)力竭的可能。
隨著遠(yuǎn)離太陽(yáng)系。撞擊光帆的光子將會(huì)逐漸減少。這也就意味著,屆時(shí)地球很可能會(huì)面臨失速的風(fēng)險(xiǎn)。
所以,要想借助外力實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。那就必須換個(gè)靠譜點(diǎn)的方法。比如重力彈弓效應(yīng)!
畢竟在這一點(diǎn)上,是有著前車(chē)之鑒的。當(dāng)初的帕克太陽(yáng)探測(cè)器,就曾經(jīng)借助金星的重力彈弓效應(yīng),達(dá)到了每小時(shí)63.5萬(wàn)公里的人造物體極速。
所以,我們完全可以利用太陽(yáng)系中其他天體的重力效應(yīng),來(lái)為這艘龐大的地球飛船提供動(dòng)力。比如木星!
我們可以利用離子發(fā)動(dòng)機(jī)將地球帶到木星周?chē)?,然后借由?duì)方的巨大引力,來(lái)給地球加速,并最終達(dá)到?jīng)_出太陽(yáng)系的目的。唯一要做的,就是控制好距離、速度、和方向,千萬(wàn)不要一頭栽進(jìn)去。
所以,盡管這無(wú)疑是個(gè)加速的好辦法。但它對(duì)計(jì)算精確程度的要求,卻是極高的??梢赃@么說(shuō),哪怕只是一個(gè)小小的計(jì)算錯(cuò)誤。都有可能給地球帶來(lái)滅頂之災(zāi)。
那么,如果未來(lái)人類(lèi)真的具備了類(lèi)似的能力。大家覺(jué)得,我們是應(yīng)該等著被太陽(yáng)的懷抱徹底烤焦。還是冒著被木星吞進(jìn)腹中的危險(xiǎn),去廣闊的宇宙空間,開(kāi)辟另一片天地呢?
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