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在未来,因为人口增加,地球上可能变得更拥挤了。于是,借助于科技的发展,到太空去旅行将会变成一个最时髦的话题。等到那个时候,一放寒暑假,同学们可能就不是坐火车或者普通的飞机去旅行了,而是坐上新奇好玩的太空船,飞越太空,到月亮上去避暑,或者到火星上看奥运会了。
那么我们不禁要问,未来的宇宙飞船,会变成啥样儿呢?会不会变得像现在的出租车一样方便呢?
轻型航天器:激光船
自从方向性极强的激光问世以后,科学家们便预言,激光会成为未来宇宙飞船的主要动力来源。
现在,美国的有关部门和科学家正在积极从事这种飞行器的实验研究。早在2000年,美国科学家就使用脉冲激光器,成功地发射了一艘轻型航天器。
这艘用于实验的轻型航天器外形像一颗来复枪的子弹。在它的后端有一个经过特别设计的反射镜,会把红外激光波束反射聚集到一个环形罩的焦点上,在这里它可以把空气加热到超过5万摄氏度(大致相当于太阳表面温度的8倍),这样就能引起环形罩下的空气爆炸式膨胀(这里应用了我们最熟悉的“热胀冷缩”原理),从而为飞行器提供推进力。
不过需要注意的是,由于飞船需要持续接收从地面发射的激光,如何使激光不意外击中飞机和人造卫星,暂时还没有一个令人满意的解决办法,这也使激光船暂时无法投入批量使用。
太阳帆飞船
太阳帆飞船外观看起来就像一面船帆,是一种利用太阳光作为飞行动力的飞船。由于太空中为真空状态,没有空气阻力,所以轻微的推力(太阳光的压力)就可以为飞船加速。根据科学家的计算,如果太阳帆的直径达到300米(面积为70686平方米),可通过太阳光获得0.034吨的推力,这一推力可使重约0.5吨的航天器在二百多天内飞抵火星;若太阳帆的直径增至2000米,它就能获得1.5吨推力,足够把重约5吨的航天器送到太阳系以外。
苗于太阳光是无限的动力之源,因此只要有阳光存在的地方,飞船就将获得持续的前进动力。据计算,当飞船进入宇宙空间,在展开光帆1天后,时速就将增加至160公里;100天后飞船的时速将达到16000公里;如果它能持续飞行3年,时速会被提升到16万公里,这是人类任何飞行器都没有达到过的速度。
2005年,世界上首艘依靠太阳光驱动的太阳帆飞船“宇宙一号”进入发射阶段,但负责运载飞船进入太空的俄罗斯火箭起飞后突然停止飞行,飞船未能与运载火箭分离,致使发射失败。不过太阳帆飞船仍是目前为止最有希望在未来实现应用的飞船。
太空货车
太空货车是一种有着复杂轨道的太空船,它总是在两个或者更多的行星之间运行。这种货车利用行星之间的引力关系来设计它的轨道,一旦轨道确定后,太空货车就几乎不需要额外的动力来源了。
目前正在研究的是地(球)-火(星)太空货车,在货车设计上,目前主要的障碍就是如何设计它的运行轨道。例如,当地球以近乎椭圆形的轨道绕着太阳运转时,火星的轨道则更接近于椭圆形,这就意味着地火之间的相对位置会随着双方围绕太阳运行的轨道位置不同而产生复杂的变化。这就让太空货车在两颗行星之间运行轨道的设计变得困难多了。
科学家设想,太空货车是可以在任何行星之间运行的,就像一辆永不停歇的“公共汽车”。一旦这种技术建立并且证明是切实可行的,将会让太阳系内的行星联系得更为紧密。
好了,看过了以上对未来飞行器的介绍,你是不,是也画出了自己心目中的宇宙飞船呢,不妨把你的设计蓝图寄给我们,我大家一起分享!说不定你就是未来的首席飞船设计师呢!
那么我们不禁要问,未来的宇宙飞船,会变成啥样儿呢?会不会变得像现在的出租车一样方便呢?
轻型航天器:激光船
自从方向性极强的激光问世以后,科学家们便预言,激光会成为未来宇宙飞船的主要动力来源。
现在,美国的有关部门和科学家正在积极从事这种飞行器的实验研究。早在2000年,美国科学家就使用脉冲激光器,成功地发射了一艘轻型航天器。
这艘用于实验的轻型航天器外形像一颗来复枪的子弹。在它的后端有一个经过特别设计的反射镜,会把红外激光波束反射聚集到一个环形罩的焦点上,在这里它可以把空气加热到超过5万摄氏度(大致相当于太阳表面温度的8倍),这样就能引起环形罩下的空气爆炸式膨胀(这里应用了我们最熟悉的“热胀冷缩”原理),从而为飞行器提供推进力。
不过需要注意的是,由于飞船需要持续接收从地面发射的激光,如何使激光不意外击中飞机和人造卫星,暂时还没有一个令人满意的解决办法,这也使激光船暂时无法投入批量使用。
太阳帆飞船
太阳帆飞船外观看起来就像一面船帆,是一种利用太阳光作为飞行动力的飞船。由于太空中为真空状态,没有空气阻力,所以轻微的推力(太阳光的压力)就可以为飞船加速。根据科学家的计算,如果太阳帆的直径达到300米(面积为70686平方米),可通过太阳光获得0.034吨的推力,这一推力可使重约0.5吨的航天器在二百多天内飞抵火星;若太阳帆的直径增至2000米,它就能获得1.5吨推力,足够把重约5吨的航天器送到太阳系以外。
苗于太阳光是无限的动力之源,因此只要有阳光存在的地方,飞船就将获得持续的前进动力。据计算,当飞船进入宇宙空间,在展开光帆1天后,时速就将增加至160公里;100天后飞船的时速将达到16000公里;如果它能持续飞行3年,时速会被提升到16万公里,这是人类任何飞行器都没有达到过的速度。
2005年,世界上首艘依靠太阳光驱动的太阳帆飞船“宇宙一号”进入发射阶段,但负责运载飞船进入太空的俄罗斯火箭起飞后突然停止飞行,飞船未能与运载火箭分离,致使发射失败。不过太阳帆飞船仍是目前为止最有希望在未来实现应用的飞船。
太空货车
太空货车是一种有着复杂轨道的太空船,它总是在两个或者更多的行星之间运行。这种货车利用行星之间的引力关系来设计它的轨道,一旦轨道确定后,太空货车就几乎不需要额外的动力来源了。
目前正在研究的是地(球)-火(星)太空货车,在货车设计上,目前主要的障碍就是如何设计它的运行轨道。例如,当地球以近乎椭圆形的轨道绕着太阳运转时,火星的轨道则更接近于椭圆形,这就意味着地火之间的相对位置会随着双方围绕太阳运行的轨道位置不同而产生复杂的变化。这就让太空货车在两颗行星之间运行轨道的设计变得困难多了。
科学家设想,太空货车是可以在任何行星之间运行的,就像一辆永不停歇的“公共汽车”。一旦这种技术建立并且证明是切实可行的,将会让太阳系内的行星联系得更为紧密。
好了,看过了以上对未来飞行器的介绍,你是不,是也画出了自己心目中的宇宙飞船呢,不妨把你的设计蓝图寄给我们,我大家一起分享!说不定你就是未来的首席飞船设计师呢!