《星球大戰》中的企業號宇宙飛船或將問世


《星球大戰》中的企業號宇宙飛船或將問世

《星球大戰》中著名宇宙飛船企業號
著名的科幻電影《星球大戰》中的企業號宇宙飛船或將問世,一位名為丹(BTE Dan)的工程師稱可設計出企業號宇宙飛船的詳細藍圖 。建造企業號的目的在于將人類送往火星,僅需三個月的時間 , 從而實現人類的宇宙航行夢想,具有史詩般的宏偉感 。按這位工程師的設想 , 《星球大戰》中的企業號宇宙飛船可在二十年內制造出來 , 并踏上火星之旅 。
姑且不論設計企業號宇宙飛船的難度有多大,僅需要數萬億美元的建造資金便讓人望而卻步,雖然該級別的宇宙飛船可以將宇航員送往此前人類未曾到達的宇宙深空,但高昂的“標價”依然是醒目的因素,這也可能是在21世紀仍然無法建造大型宇宙飛船的原因之一 。提出設計企業號宇宙飛船的設計師卻認為這是一個非常有價值的“思想實驗” 。根據美國國家航空航天局的外星探索旗艦任務飛行系統的首席科學家約翰·埃利奧特(John Elliott)介紹:“建造企業號宇宙飛船的想法很酷,但不是很實用,對于近期的空間探索任務而言顯得極為樂觀 。
雖然想法很瘋狂,我們依然可以從中獲得相關的討論和對設計大型宇宙飛船的思維認知,從這個意義上看,并不是一件壞事兒 ?!薄缎乔虼髴稹分械钠髽I號宇宙飛船采用的是超光速的動力系統,根據丹的設想 , 我們需要1.5千兆瓦的核反應堆與離子發動機混合動力 , 其規模與陸地上建設的常規核反應堆相當 , 將其安裝到宇宙飛船上也是件極為困難的事,因為飛船上空間容納能力有限 。
埃利奧特認為:“雖然核反應堆的功率可擴展至較高的等級,但需要處理輻射屏蔽以及散熱冷卻的問題,這方面將是是設計上的巨大挑戰 。除此之外,建造飛船所需的材料問題也可能不足,很可能最后完工的外觀與《星球大戰》中的企業號宇宙飛船存在差別 。”對丹工程師設計企業號宇宙飛船的評價,埃利奧特僅給你個人的觀點,并不代表美國國家航空航天局或者加州理工學院 。
離子推進技術的工作原理是將氣體電離 , 而后通過電磁場將帶點離子往反方向噴射,對于建造企業號宇宙飛船而言,這也是項困難的任務 。雖然離子發動機目前已經作為許多地球衛星以及探測器的動力,其速度最高可達到20萬公里每小時 , 但加速過程是極為緩慢的 。根據美國國家航空航天局的資料,現代離子推進器所能提供的推力僅僅相當于九個25美分硬幣的重量 , 雖然經過漫長的加速過程,未來的離子發動機理論上可將企業號宇宙飛船加速更高的速度 , 但需要相當長的時間 。
根據斯坦福大學的宇航研究專家尼古拉斯·李(Nicolas Lee)介紹:“企業號宇宙飛船的外形可能是個建造與設計上的障礙,如果我們要在宇宙飛船中更好地保持壓力環境 , 那么就需要建造成類似潛水艇的圓形剖面外形,企業號棱角分明的外形不利于設計 。此外,企業號還可以采用人造重力系統,在飛船外部建造一個巨大的轉輪,通過離心力產生重力效果 , 但是這樣也會帶來如何進行轉向等問題 ?!?br /> 對于人造重力場衍生的飛船轉向問題,斯坦福大學的研究人員認為可以嘗試將扭矩的方向垂直于飛船 。對此,丹工程師認為可以在設計一個同心反向轉輪,這樣就能解決人造重力場導致的飛船轉向問題 。最后一個挑戰是建造飛船的材料上,很明顯企業號需要在地球軌道上進行組裝,而不是在地面上,這就需要用火箭將所需材料運送至地球軌道上 , 埃利奧特認為需要更大推力的火箭運載平臺,比如像美國國家航空航天局的新型重型運載火箭,需要進行650次發射才能運送完全部的組裝材料 。
同時,也有科學家認為我們可以通過在月球上采礦或者對小行星進行開發以獲得建造飛船的材料,但是美國國家航空航天局的科學家認為,相比之下在地球軌道上組裝顯得更為便宜 。即便是這樣,該計劃能否付諸實施仍然是個問題,雖然建造《星球大戰》中的企業號宇宙飛船是個不太實用的想法,但還是會給最近的宇航活動帶來一些創新的思維 。
【《星球大戰》中的企業號宇宙飛船或將問世】
騰訊科技訊(Everett/編譯)