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太阳能驱动激光武器一小时内气化小行星

2013-08-17 08:44
姚看江湖
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  ——“气化小行星”难道已不是科幻噱头了吗?据美国《大众科学》在线版日前一篇文章称,科学家们正试图以现有空间技术设计轨道防御系统来“气化小行星”。具体思路是将太阳能转换成庞大的相控阵激光束,在不到一小时的时间内将造成威胁的近地小行星彻底蒸发掉,或至少造成一定程度的破坏,从而偏转小行星的运行轨道——这有可能实现吗?

  以太阳能驱动的激光武器

  美国加州大学圣巴巴拉分校及加州理工大学科学家团队在今年初就提议筹建一个“小行星的定向能日光瞄准与探测”(DE-STAR)系统,最初甚至构想了4种方案之多。现在他们正设法择一付诸实践。

  据报道描述,DE-STAR的外观看起来就像个打开的纸板火柴盒(一种书夹式火柴),但“盒底”是激光系统,“盒面”则是太阳能电池板。通过同步激光束来创建一个相控阵,进而产生70千兆瓦(gigawat)的可控光束。DE-STAR搭载的系统在接收到“打击任务”后,激光会发射一个直径100英尺(约30米)的光斑到目标小行星上,其促使小行星表面温度上升到数千摄氏度——在2700摄氏度以上小行星就会气化,而该设备的激光能加热到相当於太阳表面温度的5700摄氏度,足以使所有已知物质都蒸发。

  今年2月份,一颗陨星滑落俄罗斯中西部地区,造成的损失引发全球对“天外来星”危害度的强烈担忧。而此次研究人员预测,如果再有一颗小行星来袭且与俄罗斯那颗大小近似的话,那麽在不到一小时的时间内,就可被完全蒸发掉。

  倘若来袭者体积更大,则不用彻底摧毁它——小行星的物质材料在被蒸发时,它在相反方向创建的推动力几乎可与航天飞机火箭助推器的推力相比,而这意味着人们可用更短的激光冲击波来改变小行星路线,同样将危险转移。

  超级尺寸实现有难度

  尽管激光摧毁小行星的概念早已有之,但单个激光器并无法实现此功能,想要聚焦远距离激光束,需仰仗大型空间扩展结构才能办到。而要达到能将小行星全面气化掉的级别,这个DE-STAR“火柴盒”的底和面,每个都至少要有6英里长(约合9700米)——而人类还从未在太空建立一个如此尺寸的结构——在稍早时间团队人员提出的几种方案里,这个设备都需要分批发射,到太空中组装。

  《大众科学》这篇文章称,如汇聚全球的意愿,那麽在30年至50年间看到DE-STAR出现,也不是不可能。但鉴於它完全是模块化设计,专家提议可先从“稍小点”的开始造——每个边长3英尺。你没看错,单位就是英尺,大概合不到1米吧。那麽凭借现有技术立即就可着手开展制造。

  而在未来,这一设备和技术也能於别处发挥功效。《大众科学》给出的例子是用激光直接推动飞船(挑战太大,目前只能是想想);或是用於开采小行星的稀有元素;至於在地球上,它的能量也可不用激光束,而改用微波的形式展现出来——千万别小瞧每个边3英尺的设计,尽管与原型差距甚大,但已能让你在600英里(约合97万米)开外煮出一顿晚餐来。

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