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总结一下能够实现《星际迷航》的十大科幻技术

我相信很多人都看过《星际迷航》,每个人都对《星际迷航》充满了美好的心情和期待。然而,如果我们真的想在深太空旅行,去邻近的恒星和更遥远的地方,我们需要新技术。探索神秘宇宙的方法是什么?这篇文章为您介绍了十种可以实现星际旅行的电力技术。让我们了解一下他们。

虫洞

虫洞,也被称为爱因斯坦-罗森桥,是一条狭窄的隧道,可能存在于宇宙中,用来连接两个不同的时间和空间。航天器通过虫洞最重要的任务是保持虫洞的开放和稳定。最近的研究表明,奇怪的物质(负物质)可以使虫洞长时间保持开放和稳定。即使这种方法在理论上是可行的,但由于穿越虫洞的过程中存在大量未知因素,因此也是相当危险的。但是,一定有很多星际冒险者愿意加入!

星际冲压发动机

星际冲压发动机,又称聚变冲压发动机,由罗伯特于1960年开发,巴萨德认为,星际冲压发动机还没有实现,但它可能是未来最好的解决方案。《星际迷航》中的星际飞船就是它的原型。发动机利用强磁场形成一个巨大的磁漏斗。磁漏斗的功能是在星际旅行中收集氢气,作为航天器核聚变反应堆的燃料。没有燃料负载的航天器可以在宇宙中以接近星际冲压发动机驱动的光速自由飞行。这将是一个实现持续星际旅行的好方法。

磁单极火箭

磁单极子是理论物理弦理论中的一种单极性为N极或S极的磁性材料。它们的磁感应线分布类似于点电荷的电场线分布。科学界之所以对磁单极子如此感兴趣,是因为它在粒子物理学中的重要性。大统一理论和超弦理论都预言了它的存在。这种物质的存在在科学界一直存在争议,直到2009年和2014年才在实验室被发明。虽然它在自然界的存在还需要观察,但已经证明它可以在不违反物理定律的情况下存在。它可以为未来的航天器提供无尽的能量和深不可测的速度潜力。

夸克物质矿块

夸克物质,也被称为量子色动力学物质(QCD物质),可能存在于一些特别大的中子星中,可以在较低的能量下形成稳定态。一些科学家怀疑,一组罕见的质量巨大的小行星将大爆炸中产生的夸克物质集中在其核心。这些奇怪的物质是宇宙中到处都是超高速旋转的小行星{每种物质都有100亿到1000亿公斤的夸克物质。未来,能够开采这种物质的宇宙飞船可以利用这些矿石块产生大量反物质,从而促使宇宙飞船长时间以接近光速的速度航行。

Akuberi曲速引擎

Akuberi warp engine是一个精细的时空数学模型,它可以模仿warp engine作为科幻小说中跨星际超光速导航的工具。它的原理基于爱因斯坦的相对论,即物体弯曲周围的时间和空间。物理学家米格尔·阿库拜(Miguel akuberi)在1994年提出,波浪模式会扩展空间,从而使飞行器(以下简称“飞船”)前面的空间缩小,后面的空间扩大。连接前后的轴线是船想要航行的方向。船在波浪的作用下以一个叫做“扭曲气泡”的间隔向前移动,这是一个平坦的时空。由于船不是在气泡中真正移动,而是由气泡携带,因此在广义的相对论中,物体的速度不能超过局部光速的限制是没有用的。这种方法可以使从一个行星到另一个行星的运动在瞬间完成,比光速快十倍,而不违反物理定律。

虽然它的可行性已经被证明,但扭曲时空需要的能量远远超过现有技术所能提供的能量。然而,美国国家航空航天局已经在研究能够控制曲速飞行的航天器。

黑洞星际飞船

基于量子效应,科学家们相信这种星际飞船将从黑洞的视界中投放出来。霍金辐射是一种电磁效应,拟用作推进装置。研究表明,在配备抛物面反射的航天器后部制造的人造黑洞实际上是现有技术能够实现的少数星际导航方案之一。尽管人造黑洞有接触航天器甚至失控的风险,但这是一个危险的选择。这种方法被认为可以让人类在3.5年内到达半人马座阿尔法星。

核脉冲

核脉推进装置,即利用小型氢弹爆炸产生动力。它每3到10秒爆炸一次。在10天内,它可以将航天器加速到10000公里/秒的速度。据计算,它可以在大约280年内到达天狼星附近。1973年,英国星际导航协会成立了一个科学家团队,设计一艘名为“代达罗斯”的自动宇宙飞船。据设想,宇宙飞船将飞往距离地球六光年外的巴纳德星。这艘宇宙飞船全长200米,初始质量为5.4万吨。它由两个阶段组成,两个阶段都由核脉冲功率推动。这两个阶段分别拥有4.6万吨核燃料和4000吨核燃料。

太阳帆船

NASA正在进行的太阳能帆船项目将于2035年发射。太阳帆航天器可以在不携带大量燃料的情况下进行星际导航,这在传统的化学动力动力系统中是不可用的。此外,太阳能帆船可以收集恒星吹来的太阳风中的轻粒子。当航天器远离恒星时,它还可以用激光发射器提供光子。它的平均速度可达30000公里/秒或光速的1/10。《星际迷航》就像一艘在海上航行的船,但它对《星际迷航》来说仍然太慢。这使得这个概念比飞机的飞跃更合适,而不是绕着行星航行。

反物质火箭

利用正常物质的神秘对立面为航天器提供动力听起来很奇怪。然而,这可能是太空导航的下一个飞跃,这种火箭比其他类型的火箭更强大。它面临的最大问题是如何真正创建和存储反物质粒子。然而,天文学家最近发现,我们周围的地球磁场捕获了丰富的反物质资源。即“Ranges”等即将推出的火箭项目也利用高强度激光,从太空真空中产生粒子和反粒子,并将它们粉碎在一起,释放出比氢和氧燃烧系统多100亿倍的能量。如果找到足够的反物质,航天器可以以接近光速的速度移动。

等离子发动机

先进的等离子体火箭推进等新型航天器推进技术,旨在利用电磁力将中性气体转化为可以产生推力的超热等离子体。这项技术可以完全缩短行星之间的星际传输时间,使人们可以在一个月内到达火星,而在现有的推进下,至少需要六个月。然而,要使其速度达到光速的15%,实现星际飞行,还需要多个世界的努力。届时,这项技术将得到更好的设计,以满足未来短期火星旅行和其他星际旅行的需要。

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