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美学者提议建“无燃料飞船”

2009-11-27

环球时报 2009-11-27
关键词:人马座暗物质航天器

据英国《新科学家》杂志11月26日报道,美国科学家近日提出了一种新的宇宙飞船设计方案,计划人工制造出黑洞,捕获暗物质为飞船提供动力,行进速度可以接近光速。

众所周知,茫茫宇宙浩瀚无边,离地球最近的恒星——“半人马座的比邻星”距离我们也有4.2光年之遥。所以,从理论上讲,我们在有生之年是无法到达距离地球最近的恒星了。

不过,科学家们并不放弃对这种梦想的追逐。近日,美国纽约大学物理学家刘嘉(音译)公布了他设计的以暗物质为燃料的航天器方案。同时,堪萨斯州立大学的两位数学家路易斯·克拉尼和肖恩·威斯特莫兰德又提出了以人造黑洞驱动的航天器设计方案。两个方案的原理基本一致。

由于暗物质在宇宙中几乎无处不在,刘嘉认为,飞船其实不必自己携带燃料。暗物质飞船可以在途中不断捕获暗物质,而暗物质颗粒相互湮灭时释放的能量足以驱动飞船。这便克服了其他很多宇宙飞船设计的一个重大缺陷:携带燃料会大大增加航天器的重量,从而限制了它们加速的能力。

刘嘉认为,暗物质飞船速度越快,捕获暗物质的速度就越快,从而令其行进速度不断加快。飞船的加速度取决于周围暗物质的密度、飞船捕获暗物质的区域及其质量。按照刘嘉的计算,星际飞船仅重100吨,而暗物质捕获区域为100平方米。

报道称,建造不携带燃料的飞船的方案,并非是第一次出现。早在上世纪60年代,美国物理学家罗伯特·巴萨德即提出建造一种冲压发动机。这种冲压发动机可以直接捕获太空中的氢原子作为核聚变的原料,不断进行核聚变反应,从而推动飞船飞行。刘嘉等人设计的飞船则更进一步,通过捕获暗物质获得等大的能量。从理论上来讲,这种火箭能在几天内接近光速。所以,从地球赶赴半人马座比邻星的时间,会从数万年骤减至几年时间。▲(杨孝文)

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