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新型激光系统让“星际旅行”不再是梦

2015-09-06 09:01
论恒
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     目前,科学家亮相一款终极科幻版激光武器——“DE-STAR(小行星和星际探索目标定向能量系统)”,它能够使用大量激光束拦截和偏转小行星,也可以作为星际旅行的光子设备。

  研究人员在实验室展示了DE-STAR系统,虽然实验室规模较小,却潜在未来太空应用前景。据悉,这是美国加州大学圣巴巴拉分校物理学家菲利普-卢宾(Philip Lubin)教授和加州理工学院加里-休斯(Gary B.Hughes)教授的研究成果,为了模拟激光系统如何偏转小行星,科学家崔维斯-布拉希尔斯(Travis Brashears)领导一组大学生模拟测试太空状况。

  他们在实验中使用了玄武岩,其成分类似于已知小行星,之后研究人员对玄武岩设置了定向激光,直至玄武岩上出现白点,这一过程叫做激光烧蚀,能够侵蚀目标样本物质。实验表明,玄武岩的质量发生了改变,使用小行星作为推进燃料形成一个“火箭发动机”。

  在太空环境下,如果拥有足够强大的激光束,便能够拦截和偏转小行星。布拉希尔斯说:“这一过程叫做升华或者蒸发,激光烧蚀可使固体或者液体成为气体。这些气体产生羽流云,形成一种反向助推力。”

  之后研究小组模拟了一颗旋转小行星,他们使用玄武岩作为目标,发射激光束能否缓慢、停止或者改变它的旋转方向。在实验中他们使用磁铁旋转玄武岩,之后在相反方向定向发射激光,来减缓旋转速度。

  布拉希尔斯指出,实验视频表明,玄武岩样本逐渐减速、停止并且改变了旋转方向,之后再次旋转起来。这是一个非常好的方式呈现小行星偏转过程,演示了如何消除小行星的旋转。

  卢宾教授称,操控一颗旋转小行星的速度将提供另一个重要的太空可能性:对小行星探索、捕获和采矿。这项研究结果与美国宇航局小行星重定向任务“不谋而合”。

  目前偏转小行星尚停留在理论阶段,未来将抵达一颗较大的近地小行星,从小行星表面采集岩石样本并返回地球,最终改变它的轨道方向,避免与地球发生碰撞。卢宾说:“所有小行星旋转问题,仅是它们对准哪颗星球运行以及运行速度多快。为了对小行星进行采矿,需要小行星缓慢移动,这样才能捕获。我们的实验结果非常生动地表明能够消除小行星旋转或者重新定向,这表明该技术具有一定的可行性。此外,DE-STAR系统还有其它方面的应用,例如:阻止一颗小行星旋转,实现相对推进力。”

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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