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星际媒体:穿过宇宙空白

2021-07-08 18:50:37来源:

间隙媒体的注释例证。太阳能重力镜片标志着星际空间中概念性航天器可以使用我们的太阳作为巨大镜头的地步,允许围绕其他恒星的行星缩小特写镜头。

从某种意义上已经开始,人类跃入了星星之间的空间。美国航空航天局的航行员1探头突破了太阳的磁泡,触动了星际风。Voyager 2不远处。新的视野在普遍存在的途中射击了冥王星,以遥远的矮人世界,太阳系边缘的瓦砾。

靠近家,我们正在努力帮助我们跨越更远的距离。宇航员盛宴在罗讷莴苣上升的国际空间站成长,也许预览了到火星的未来宴会,或深空。

目前,将人类送到其他恒星仍然坚定地在科幻小说的领域 - 就像在新电影中,“乘客”,当冬眠的旅行者在中云唤醒时。但是,虽然NASA到目前为止已经提出了超出了我们太阳系之外的新任务,但科学家和工程师都在勾勒出可能有一天能帮助我们在那里的可能技术。

美国宇航局的火星之旅,一个针对机器人任务建立的计划,以将人类送到红色的星球,可以帮助奠定基础。

“推进,力量,终身支持,制造,沟通,导航,机器人:火星的旅程将强迫我们在这些领域的每一个地区进步,”美国宇航局的华盛顿州华盛顿州长总工程师杰弗里希海人表示, DC“这些系统不会足够先进以进行星际任务。但火星正在踩到太空。这是前往星星的一步。“

图表未知

乘客风格的乘客风格,距离最近的明星,Proxima Centauri将需要穿越几乎不可思议的距离。我们需要真正的异国情调的技术,如暂停动画或多世代生命支持。这是一个人的地方,至少在近期遥不可及。

但机器人星际探针的可能性更加倾向于更亮。太空探针先驱说明星之间的辐射,能量和粒子沐浴空间 - 所谓的星际媒体 - 本身就是一个有价值的科学目的地。

“我们需要更多的探险者,更多这些本地探针进入该地区,因此我们可以了解我们的太阳和星际媒体之间的这些界面条件,”加利福尼亚州帕萨迪纳(Pasadena),加利福尼亚州帕萨迪纳,加州的喷气机推进实验室的工程学系列关于探索星际空间的2015年报告的共同作者。“就像古代的水手一样,我们想开始创建地图。”

alkalai的报告,“科学和支持突然间媒体的探索技术”,从龙头队的黑暗,遥远,矮人世界的众所周知地区的已知和未知数映射到“弓箭” - 湍流过渡以为将Sun的血浆泡沫与星际风分开。在凯克空间研究所的两个研讨会上绘制了30多名专家的工作,该报告在这种宇宙浩瀚的结构,构图和能量流动中提出了关于这种结构,构图和能量流动的问题。它使用当前技术绘制可能的星际探针的最具详细的图片之一。

部分报告的重点是“设计参考任务”,一个概念起点,允许研讨会科学家开始挑选出突然探针的一些技术要求。该报告称,由此产生的探针概念是“大胆,挑战,令人挑战,令人挑战,令人挑战,令人挑战,”和“朝着试图到达另一个明星的理性第一步”。这是美国宇航局科学家延伸回到20世纪70年代的长期探测器概念的最新状态。

在这种概念性场景中,子弹形外壳中的磁盘形探头在2020年代后期推出了空间发射系统的有效载荷,在NASA的下一个大火箭。引力从地球,木星和太阳本身升压,它可以在短短10年内达到星际空间。相比之下,旅行者16年才达到了高速公路,或间隙空间的边界。

探头将依靠火箭和来自下一代放射性同位素的热电发电机的电力,而现在的那种版本的增强版本的船上的船上的好奇罗孚。这种探针将携带各种传感器和通信天线。它可以调查与太阳系的星际介质及其边界,也许甚至开展了Kuiper皮带对象的飞行,其中许多未知的空间体之一,太阳远远超出冥王星。

未来的研究可以检查探头或太阳能或电动帆的电动推进的可能性。

太阳能重力:另一个世界的窗口

报告中详述的最具非凡的概念宇宙飞船之一也会退出太阳系,但只能退出太阳系。它的重点是字面意思,将在外星人世界上。

这种概念宇宙飞船将停在近际空间附近,以利用我们的太阳作为巨大镜头,允许放大的行星特写镜头绕其他星星。一个太空望远镜将使远远超出冥王星的位置,距离地球到太阳或更远的距离约为550倍。它将利用爱因斯坦描述的效果:重力弯曲光线的力量。

来自遥远的星星和其行星的光流将在太阳的边缘周围弯曲,如岩石周围的水,在另一侧在焦点的另一侧会议 - 它将被大大放大。望远镜将放置在正确的位置以捕获这些图像。

图像将被涂抹在太阳周围的环,称为爱因斯坦戒指,技术挑战是巨大的:必须纠正扭曲并重新组装零碎图像。但是,如果成功,镜头可能足够强大,以揭示外延的地面特征 - 另一个明星的行星。

“它几乎就像来自月亮的蚯蚓图片,”alkalai说,回想起阿波罗8艘宇航员在1968年送回的标志性的图像。“你会看到云和大陆和海洋,那种形象。来自地球,EXOPLANET的每个图像都是一个像素,所以你在外延上看着稻草。如果您想在ExoplAnet上映像大陆,您需要像太阳重力透镜一样的东西。“

一旦我们准备将巨人走向另一个明星,推进问题需要中心阶段。携带笨重的燃料箱可以增加超出可行性领域的星际探头的质量。

Sheehy说,但甚至达到光的速度甚至可以允许空间探头到达50年的时间框架中最近的明星。

他说,“我们永远无法加速使用化学反应的那种速度”,例如当今火箭中的那些速度。

他说,可能只是在触及范围内的一个答案涉及“光束能量”。一种强大的激光阵列,无论是在地球表面还是轨道上都可用于加速装备帆的空间探头到光速的一小部分。NASA的创新高级概念计划(NIAC)最近选择了一个由Philip Lubin领导的一个这样的项目,位于加利福尼亚州圣巴巴拉大学Santa Barbara,获得第二次进一步发展的补助金。

NIAC还为一个可能为“乘客”粉丝的心灵温暖的概念项目提供资金。这项努力在亚特兰大的Space Works Inc.John Bradford of Space Works Inc.的研究努力调查了“高级Torper诱导Mars的转移栖息地。虽然它不是真正的暂停动画或打算用于星际旅行,但这样的项目突出了在壁垒空间达到境内派出脆弱的人体所涉及的极端技术困难。

打印披萨

如果我们的物种尝试此次旅行,他们可能需要多十年甚至几个世纪,也许需要某种可以为几代人养老的暂停和复兴或船只。

“也许我们推出的人不会成为实际达到阿尔法中心的人,”Sheehy说。“这将是他们的孩子。但是你必须为那80年吃饭。“

他说,在太空中种植食物可以帮助,虽然种子的植物需要养种植需要“空间中的房地产。番茄植物如此之大,生菜头部是一定的规模。“

另一种可能性是使用3-D打印机“按层构建3-D对象。为什么我们不能那样建立一个细胞?为什么我们不能那样建造食物?你能打印比萨饼吗?“

Alkalai也认为人类的星际旅行非常遥远的前景。

“派遣人类到星际空间的概念是迄今为止,人们需要在一个星球的规模上有资源,”他说。“我喜欢的唯一一个科幻故事,可能有一些科学的基础,是不是建立一个明星跋涉企业,而是为了真正劫持小行星。

“想象一下,一个能够在二元小行星上的人口。然后他们可以使用其中一个将另一个摇动到星际空间中。然后您有小行星的资源,铁,碳,其他材料。他们可以挖掘作为生活的资源来源,以获得能源。你必须想象一下这是一个为许多人设计的东西。“

但是令人生畏的挑战甚至向星星发送机器人探针应该是激励,而不是劝阻,Sheehy说。

“我们曾经和人类过的任何地方,我们总是学到一些东西,即使它刚刚在下一个山脉上,”他说。“很多时候,你在那样的旅程中发现了一些关于你自己的东西。我们总能找到一些惊喜我们的东西。“