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在地球轨道上进行组装的飞船

  据国外媒体报道,由Tau Zero基金会和英国星际学会牵头的伊卡洛斯星际航行工程,最终目标是建造一艘具备恒星间航行能力无人飞船,前往距离太阳系最近的恒星系统进行勘察,理论上星际航行将耗时100年。该计划目前正在进行之中,以下通过一些片段对该计划进行一个较为直观的了解:

  在目的地的定位上,一直是伊卡洛斯计划的意义所在,科学家将通过天文观测,对太阳系周围15光年距离内的恒星系统进行一次较为全面的了解,在整个范围内确定目的地,还将对目标恒星系统内的行星做充分的研究,这是为飞船达到目的地前得减速做准备工作。减速过程主要使用飞船动力系统的反推作用和太阳帆等减速方法,以及利用各行星间的引力作用减速。这就必须对目标恒星系统内部各种轨道参数有一个全面的掌握。

  由于路途遥远,无人飞船体积可能较为庞大,这就需要在地球轨道上进行组装,飞船的组装可以在一个环形结构中完成(图),就像国际空间站一样。动力方面,飞船使用大量的氦同位素作为动力,氦-3在地球上很少,但是在月球以及气态行星(木星)上蕴藏量丰富。科学家认为采集木星氦-3的方式可以用一根“空心绳”,在轨道上将木星大气中的氦-3吸取上来,由于这根“空心绳”还切割木星磁感线,所以还可以用来发电。

  在星际航行过程中,姿态控制和导航相当重要,科学家设计了出发的方法:操纵飞船向太阳移动,然后快速全功率背向太阳运行,即“轨道弹弓”,利用太阳引力进行加速。由于靠太阳近,还可以使用太阳帆进行推动。另外,航行途中抛弃的燃料箱将作为中继通信站,科学家倾向于使用同位素发电机(已在旅行者探测器上使用)。针对航行途中发生的故障,研究小组决定在飞船上设计自主式机器人和机械臂,后者的技术已经相当成熟。

  经过漫长的星际航行和减速后,需要进行哪些科学探测,还要根据空间望远镜对目标恒星系统进行观测研究后的结果决定。有一点可以肯定的是,飞船抵达目的地后,将释放探测器对相关行星进行着陆探测,目前在太阳系内行星上着陆,主要使用降落伞和气囊,还有反冲发动机,这些都是较为成熟的技术储备。但是要保持飞船上各系统在100年后还能正常工作,这需要在设计、制造和测试上有着严格的控制标准。

  伊卡洛斯星际航行工程的实施,显然需要巨额的资金支持,且该计划在时间跨度上较长。但是其是人类真正将星际航行作为一项计划付诸实施,是人类真正踏出太阳系,探索恒星际空间的重要一步,这也是其意义所在。

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channelId 1 1 探秘伊卡洛斯:人类第一个星际航行计划 1 据国外媒体报道,由Tau Zero基金会和英国星际学会牵头的伊卡洛斯星际航行工程,最终目标是建造一艘具备恒星间航行能力无人飞船,前往距离太阳系最近的恒星系统进行勘察,理论上星际航行将耗时100年