太阳即将寿终正寝,地球、乃至整个太阳系,都面临着分崩离析的命运。此时,地球球长做出了一个大胆的决定。要将地球彻底改造成一艘巨型飞船,带着全体70多亿球民一起飞出太阳系。去寻找下一片属于我们的,星辰大海。
话虽这么说,但是推动一艘重量高达60万亿亿吨的超级飞船,以15万公里的时速逃出太阳系。光是听上去,就知道这绝不是一件容易做到的事情。要想完成这趟旅行。除了水和食物之外。一台拥有巨大推力的超级发动机,也绝对是必备的利器之一。
对此,人类又有哪些应对之策呢?
咱们先来看看传统的化学推进方式吧!这是目前的人类航天器,所普遍选择的推进方式。但它却有个天然的弊端,那就是性价比不足。仅是将一枚五百吨重的火箭送进太空,就必须耗费高达112吨的燃料才能做到。如果想帮助地球这样的庞然巨物摆脱太阳的重力束缚。那么,就至少需要几十亿枚这样的火箭同时工作,才有可能做到。先不说地球上,到底有没有那么大地方去安装。光是点燃这些发动机所需的燃料数量,就绝对是个天文数字。甚至于穷尽地球上的所有资源,都无法凑齐。所以,这个方案显然是不可行的。
传统燃料不行,那么聚变发动机呢?与传统推进器不同,聚变发动机的运行并不依赖化学反应,而是依靠核聚变来产生动力的。其推力,更是达到了传统化学火箭的两倍以上。算下来,采用聚变发动机无论是在数量、还是飞行时间上,都会减少一半以上。但是,尽管聚变发动机消耗的氢,在宇宙中是广泛存在的。但它却并非地球的特产。所以,燃料能否得到持续的供应,还是个大大的未知数。
既如此,那要是换成离子发动机呢?毕竟它不但可以提供10倍以上的推力。虽然加速的过程可能会比较漫长。但是相对于传统燃料那几分钟的燃烧时间。能够轻松稳定运行数月乃至数年的离子发动机,其优势是相当明显的。
又或者,做一面超级巨大的太阳帆,利用恒星辐射产生的能量,来驱动这艘地球飞船呢?主意很不错,但最终的答案,却恐怕会令人沮丧!
因为,即便在2019年启动的光帆项目,曾经借由一片大小相当于停车场,重量却仅为5公斤的巨帆,成功将一艘50公斤重的飞行器,加速到了与喷气飞机相当的时速。
但那毕竟只是50公斤。试想一下,要想带动地球这样庞大的物体,需要多大的一面光帆才能做到?况且,借力而行,就不得不去面对力竭的可能。
随着远离太阳系。撞击光帆的光子将会逐渐减少。这也就意味着,届时地球很可能会面临失速的风险。
所以,要想借助外力实现目标。那就必须换个靠谱点的方法。比如重力弹弓效应!
毕竟在这一点上,是有着前车之鉴的。当初的帕克太阳探测器,就曾经借助金星的重力弹弓效应,达到了每小时63.5万公里的人造物体极速。
所以,我们完全可以利用太阳系中其他天体的重力效应,来为这艘庞大的地球飞船提供动力。比如木星!
我们可以利用离子发动机将地球带到木星周围,然后借由对方的巨大引力,来给地球加速,并最终达到冲出太阳系的目的。唯一要做的,就是控制好距离、速度、和方向,千万不要一头栽进去。
所以,尽管这无疑是个加速的好办法。但它对计算精确程度的要求,却是极高的。可以这么说,哪怕只是一个小小的计算错误。都有可能给地球带来灭顶之灾。
那么,如果未来人类真的具备了类似的能力。大家觉得,我们是应该等着被太阳的怀抱彻底烤焦。还是冒着被木星吞进腹中的危险,去广阔的宇宙空间,开辟另一片天地呢?
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