星际航行的新型动力技术

激光动力

美国航天局和美国空军都非常热衷于激光航天器的研制。美国空军研究实验室在美国加州爱德华兹空军基地设立了一个推进研究部，专门进行此项研究工作。第一次试验是在1967年7月进行的，这次他们将设计的激光航天器发射升空。根据设计，他们在航天器的尾部安装了一个厚厚的反射体，即激光的能量冲击反射体，反射体上涂的一层推动剂将在激光的激发下推动航天器升空。激光航天器的设计可以各种各样，但它们有一个共同的特点，就是体轻身小，一个航天器只有28克重，2.5厘米见方。下一步的目标是实现航天器飞行过程中的光学控制器之间的相互转接。如果能把地面光学控制器转接到更大功率的控制器上的话，航天器就能得到更大的动力，从而升得更高。在某种意义上，这种控制器之间的相互转接就像是火箭的多层发射一样。

太阳动能动力

长期以来，人们一直设想开发一种以阳光为能源的光帆航天器。装有太阳帆的航天器以阳光作为动力，不需要火箭也不需要燃料。它只要展开一张仅有100个原子厚的巨型超薄航帆，即可从取之不尽的阳光中获得持续的推力飞向宇宙空间。它飞行起来很像大洋中的帆船，改变帆的倾角即可调整前进方向，而且只要帆的形状和倾角适当，它可以飞向包括光源在内的任何方向。借助阳光的推力，这种航天器可以飞向太阳系的边缘并进入星际空间。如果辅以从地球轨道射出的强力激光束，它可以飞得更远，直至到达离太阳系最近的恒星。向太阳系外侧飞行的主要目的地是土星，到达笼罩着一层甲烷的土卫六的光帆航天器有类似的设计要求。科学家解释说，它到达那里要比火箭推进的探测器所用的时间少得多。光帆航天器的另一项任务是星际旅行，宇航专家们预测，未来的某一天，光帆飞船将踏上飞往另一颗恒星的旅程，这将需要一个边长1000米、密度0.1克/平方米的帆。此外，还需要建造一个强力激光器或微波源，为飞船提供辅助能量。飞船将依靠绕地球轨道运行的、比太阳光强6倍的强力激光器和一个置于土星和海王星之间的面积为得克萨斯州大小的巨型聚焦透镜提供能量。这样飞船即可在太空中以1/10光速的速度飞行，在40年的时间内即可到达距我们最近的半人马座比邻星。为此，可以挑选一批16岁左右的孩子，训练他们成为首批宇航员。等他们20岁左右时派遣他们出发，经过长时间枯燥的太空旅程，他们60岁左右时到达半人马星座，进行一些科学探索，然后把他们所得到的信息传送回地球。当然，非常明显的是，这批宇航员的自然寿命决定了他们还是 有去无回 。

目前还在论证中的航天用推力能源中，反物质是威力最大的、最有效的宇宙动力。正反离子相遇时释放的能量相当于核裂变反应的1000倍。如果将反物质用于火箭推进，制造出反物质火箭，那么我们的星际航行时间将会大大缩短。据科学估算，以光速1/10的巡航速度飞往距离地球4.3光年的恒星半人马座的比邻星，只需要4吨液态氢和80千克的反物质。然而，非常遗憾的是目前科学家对于反物质还处于研究阶段，没有什么实际的结果。但这并不能打消我们探索开发太空的雄心壮志，美国专家信心十足地指出，到2040年，用太阳能、等离子体和反物质等作为动力的梦想有可能实现。

到那时，持久星际旅行和太空移民便可以顺利地开始了，人类所期望的 上九天揽月 、移居到美好的 天上人间 ，将不再是神话传说中才有的故事情节。

摘自：太空移民（传奇之星空奥秘）