人类历史上第一个“星际航行工程”,伊卡洛斯星际航行工程

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  伊卡洛斯星际航行工程是一个雄心勃勃的科研项目,正致力于星际飞行的研究,目标便是研制出能够到达太阳系附近恒星的航天器。

  

  航天器的推进技术是星际航行任务的关键问题。对于伊卡洛斯工程中的飞船,人们很早就决定使用核聚变发动机。如果伊卡洛斯工程中的飞船,其体积和质量与代达罗斯工程中的飞船相类似的话,那么这种发动机能够使飞船的最高速度达到光速的1/10。

  除了解决伊卡洛斯飞船主推进发动机的问题外,伊卡洛斯工程还有许多科学任务,包括星际航行过程中的探测活动和对目标恒星系统的详细研究。为了实现这些目标,需要一系列先进的二级推进系统,这些推进器有可能从现有的或将来的推进技术中衍生出来。

  例如,当伊卡洛斯飞船到达目的地后,它应该能够释放探测器来探测目标恒星系统。这些探测器应该可以进入各自探测目标的轨道,这个过程需要使用不同的推进系统。其中一些探测器可能会使用太阳帆,使得探测器能缓慢地飞行,过程中可能会拍一些照片或者测定恒星系统中行星和卫星的大气成分。另一些探测器则需要飞得更快,可能会使用核动力火箭,用于以着陆探测为目标的飞行中。

  太阳帆飞行器的成功发射和展开,

  

  已经显示了一种不用任何发动机就可使航天器在太空中徘徊的关键方法。这项科学技术对伊卡洛斯工程具有非常重要的意义,如果没有这项技术,飞船就得为它的探测器携带大量燃料。

  最近几年,在离子发动机和电磁推进器

  

  电磁推进

  方面取得的进步,似乎为新型推进技术的发展指出了一条新的、令人兴奋的途径。这类新技术有些可能直接用在伊卡洛斯星际飞船上,有的将可能用于辅助系统。

  

  等离子推进器

  代达罗斯飞船的重量约5万吨,大部分都是它携带的燃料——氦同位素氦3。伊卡洛斯飞船还没有最终确定它的燃料类型,但几乎可以肯定的是,也将需要携带大量的燃料。

  

  代达罗斯飞船

  即使燃料能够在地球上提炼,但仍然需要把它送到轨道上。因此需要一种成本低廉且可靠的近地轨道飞船,它应该具有能够频繁进行太空飞行的能力。像英国科学家正在研发的一种全新的可循环使用的单级轨道飞行器——“云霄塔”号太空飞机,就是一个理想的解决方案。

  

  云霄塔”号

  化学燃料动力火箭能够提供克服地球引力所需要的强大推进力。近50年来,科学家对化学燃料火箭的重大投入,使得这种火箭在未来几十年中,仍然是使航天器脱离地球进入太空的最佳选择。

  未来,我们有希望找到许多可以在星际航行中发挥重要作用的可行方案。在新型飞行系统上使用磁力帆

  

  就是一个很好的方案。这个方案与太阳帆类似,只是将太阳辐射产生的推动力,换成了太阳风中的磁性粒子产生的推动力。一个巨大的金属网将用于捕获磁性粒子,并用来推动飞船飞行。

  光束推进器则是另一个有趣的概念。根据这个方案,在轨道上运行的太阳能收集器或核反应器将用于供给制造强光束或带电粒子所需的能量,而强光束或带电粒子流将直接推动飞船飞行。

  将这两种方案结合起来,有可能制造出一种先进的太空拖船,负责将装备有磁力帆的飞船运送到轨道。也许在伊卡洛斯工程中,光束推进器就可以用来推进它的行星探测器进行太空飞行。另外,伊卡洛斯飞船可以在到达目标恒星系统时使用一张非常大的磁力网,借助当地的太阳风或磁场来辅助减速。

  伊卡洛斯工程的科学家团队正在努力将各种系统和概念进行最佳的组合,来创建一个利用现代技术和未来技术进行星际飞行的实例。

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小涂奇趣

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