美国宇航局正在认真考虑星际飞行任务,并准备在2030年实施
星际太空 探索 一直以来都是科幻小说中的理论,许多工程师认为人类还不能胜任这一技术挑战。但美国宇航局附属研究小组进行的一项研究正在挑战这一假设。
“这是人类进入星际空间的第一步。”约翰斯·霍普金斯应用物理实验室的物理学家Pontus Brand说。他正在从事星际探测器的研究。
实验室去年夏天应美国宇航局太阳物理学部的要求进行了研究。一年过去了,他们现在正在研究这样一项任务的具体工程细节。到2021年年底,布兰特和他的同事将把它提交给美国国家科学院和工程院。
星际飞行的基本想法是用美国宇航局的大型太空发射系统火箭发射重量小于1700磅的航天器,该火箭预计将在2021年前准备就绪。它会像其他探测器一样穿越我们的太阳系。为了给它另一个推动力,它会利用星球将飞船加速到每小时16万千米以上的速度。应用物理实验室的研究小组目前正在考虑两种类型的重力助力,一种是探测器绕木星旋转,另一种则围绕太阳旋转。
利用太阳是有利的,因为航天器可以达到比木星协助下更高的速度。但是飞船必须经过离太阳更近几倍的地方。这需要很多热屏蔽系统,如果热屏蔽系统太大就会降低航天器的速度。
这次美国宇航局希望发射一种能持续50年的探测器,飞行920亿英里,大约是地球到太阳距离的1000倍。目前来看,旅行者1号和旅行者2号是唯一一艘进入星际空间的宇宙飞船,目前距离地球约130亿英里。这些太空船用了近40年的时间才达到这一距离,但NASA的新星际探测器可能在15年内就能到达那里。
物理学家特别感兴趣的是日光层的性质,这是一个由太阳风的压力支撑的空间区域。在日光层半透性边界之外,即太阳顶,来自太阳的粒子变得稀少,来自银河系其他部分的粒子占主导地位。对于物理学家来说,从太阳系到星际空间的转变仍然是一个很大的谜团,日光层本身的结构也是如此。
勃兰特说:“我们正坐在一个泡沫区域中,试图找出它的形状,这是非常困难的。星际探测器的独特之处在于,我们可以出去拍一张我们在太空中可居住的小气泡的照片。”