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向深空进军

2019-11-08 航天

向深空进军
 
当科学家经过探索了解到太阳系除地球之外不会再有智慧生物的时候,就把寻找地外文明的希望寄托在其他恒星上了。恒星间的距离十分遥远,离太阳最近的半人马座比邻星也有 4.22 光年。美国的旅行者号探测器经过 15 年的飞行,才刚到太阳系的边缘,而这个距离只有到比邻星的 6300 分之一。这就是说,以旅行者号探测器的速度,需要 6 万多年的时间才能飞到比邻星。那么恒星际航行是否可能?人类怎样才能对地外文明进行直接探索呢?英国科学家提出的代达罗斯计划,展现了恒星际航行的前景。
 
1973 年 1 月 10 日,英国星际航行协会由科学家阿兰·邦德领导一个研究小组,制订了一项研究恒星际航行可能性的计划,根据在 50 年内预计可以达到的技术水平,研制一种以距离 6 光年的巴纳德星为目标的恒星际自动探测器。这个被称为代达罗斯的宇航计划于 1978 年完成论证后提上研究日程。
 
代达罗斯飞船分为两级,总长 200 米,初始重量 54000 吨。两级都采用独立的核聚变推进系统。第一级有 6 个直径为 60.8 米的球形核燃料贮箱,可装 46000 吨燃料。第二级有 4 个直径为 30.8 米的贮箱,可装 4000 吨燃料。前面装有 45 吨重的设备和自动探测器,有效载荷包括 18 个子探测器,每个探测器都有独立的小型推进系统。整个飞船的控制装置是一台大型计算机和各种智能化的机械装置,按预定程序自动协调每个活动。
 
代达罗斯飞船飞向太阳系外巴纳德星的设想是:第一级发动机工作 2.05 年后,与第二级分离,然后第二级点火工作 1.76 年。预计两级持续工作 3.8 年后,可将飞船有效载荷加速到 0.12 倍光速,即每秒 36000 公里。这时,第二级开始漫长的无动力飞行。在接近这个巴纳德目标星前几年,子探测器开始向目标星、目标星行星及其卫星释放,并将它们探测到的信息发回飞船,经计算机处理后再发回到地面。预计从飞船发射到地面接收到关于巴纳德星的有用探测信息要花 60 年时间。虽然这个时间很长,但人的一生有可能经历这样一次壮丽恢宏的恒星际航行事业。
 
按照代达罗斯计划,飞船应在木卫四轨道上组装和加注燃料,而目前人类只能实现在地球轨道上建立有限的空间基地,显然还需要建立月球基地、火星基地作为过渡,使人类达到在行星际间往返自如的程度。代达罗斯飞船完成一次恒星际航行任务需要长达半个世纪的时间,因此要解决飞船上各个系统的长寿命和高可靠性问题。而且要有一代一代接力奉献的精神,才能达到目的。飞船在飞出太阳系后,地球上的探测系统已很难作出快速反应,因此飞船上的各个系统要达到全部分任务的自动化和智能化,才有可能继续同他地面取得联系。总之,真正实现代达罗斯计划会遇到许多难以解决的技术问题,除此之外,耗资巨大,无法估计,因此这个计划现在还只停留在设想阶段。
 
英国星际航行协会发生的总结报告指出,代达罗斯飞船的全部技术问题  
可望在半个世纪中得到解决。代达罗斯计划小组研究得出的基本结论是:恒星际航行是极其困难的,但在可预见的未来是能实现的。目前理论上和技术上的探讨,为将来实际建造恒星际飞船指明了激动人心的前景。人类的后代终会看到这一天的到来。