神奇的“引力通道”
　　只需要两个小时就能往来木星和地球间的星际公路,可能还只是科幻作家笔下的想象。但是,美国科学家正致力于寻找木星卫星系统中的“引力通道”。这些“通道”由行星与卫星间复杂的引力相互影响形成,它们对飞船的作用类似地球上的洋流对船只的作用。假如能按科学家的设想绘出一张“引力通道地图”,指导宇宙飞船搭上一趟太空“洋流”的“顺风船”,这将大大地节省星际旅行所需要的能源。
　　在“引力通道”里,飞船实际上是不停地“往下掉”的,它是太阳系里一种特别的自由落体通道。可以这样形象地解释:在地球上的近地面处,自由落体的路径都是指向地面直线的集合(例如从高处落下的石头),但想象一下,我们要去离地球更远的地方扔一块石头,如果这个地方离月球比离地球还近,对我们来说,你会看到这块自由落体的石头在往月亮上飞。
　　
　　 “引力通道”的动力来源
　　法国数学家拉格朗日曾推导证明,在每个由两大天体构成的系统中有5个拉格朗日点,在这些点上,一个天体的引力会被另一个天体所平衡,但其中只有两个点是稳定的。拉格朗日点周围的真实景象非常复杂,有些自由落体路径靠近拉格朗日点,飞船可能环绕着它们旋转,即使那里根本就不存在质量。
　　我们可以想象,每个物体都有一股能量来自太阳、行星和卫星的潜在引力,这股能量在缺乏外部动力的情况下,决定了物体向什么地方运动。如果这股能量高于拉格朗日点所能平衡的能量,那么一个“瓶颈”就被贯通了,这个物体就可以从拉格朗日点的一边“发散”到另一边。符合这种运动的路径集合就是“引力通道”。
　　
　　 多层式立交桥
　　“引力通道”是太阳系中天体间运动所耗费能量最少的通道,它们蜿蜒曲折,可以为飞行其中的物体提供较低的速度。美国科学家目前正试着绘制这些扭曲的“通道”,希望能有效地降低太空旅行费用。通过计算机描绘,这些“引力通道”看上去非常像意大利面条,包裹缠绕在行星之间,像蛇一样蜿蜒于其中,又像一个多层式立交桥。
　　刚刚说过,它们是存在于引力星体周围或之间的自由落体通道,而不像地球上的引力使物体直接下落,物体在太阳系中会沿着“引力通道”进行下落。每个“引力通道”的起始端都是狭小的,后来会变得越来越宽,也有可能分裂。
　　它们与洋流十分相似,但是它们却是引力流。如果你身处地球周围的一个太空船暂泊轨道,其中一条“引力通道”会横穿你的轨道,你仅需要足够的燃料来改变飞行速度。
　　
　　漂浮的月球旅馆
　　作为太空洋流,“引力通道”所提供的动力速度十分有限,但随着宇宙飞船推进技术的发展,如等离子火箭等的应用,“引力通道”总有一天会成为星际高速公路。
　　迄今为止,仅有一项美国太空任务使用了这一概念——2004年成功发射的“起源号”宇宙飞船能够收集太阳风粒子,并将这些粒子送返至地球。沿着“引力通道”飞行可使飞行器携带的燃料数量为正常量的1/10。然而该项太空任务最后以失败告终。
　　“引力通道”对于卫星间的太空航行非常有用。一旦你接近另一颗拥有自身“引力通道”的行星时,你便可以探索其卫星。也就是说,你基本上可以在行星的卫星之间“免费”穿梭旅行,你仅需要少许的燃料即能完成航行。然而要在地球和火星之间建立一条免费的“引力通道”,至少需要数千年时间。
　　人类可以在地球和月球之间的拉格朗日点位置设置太空站,飞一趟只需3～5天。在拉格朗日点设置的太空站,不仅可以当作观光的旅馆,还可以作为未来飞往月球或更远地方的交通枢纽站。