以光速的20%飞行有多危险?撞上灰尘都是灾难

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北京时间8月26日消息,“突破摄星”项目是过去十年中提出的最令人激动的科学设想之一。该项目计划向距地球最近的恒星发射航天器,目前在世的大多数人在有生之年都能亲眼见证。实在从理论上来说,在对现有技术做适当延伸完后 ,该设想是能也能实现的,但还有大量细节都要验证,不可能 两个问提对于该项目来说不可能 是致命性的。

先来听你是什么 喜信怎么写:“突破摄星”正在为必需的研究项目提供资金赞助,仔细验证该项目运用的科学概念。该团队近日在arXiv网站上发表了一篇论文预印本,全部地分析了在高速航行时、航天器能经得住你你是什么 长途旅行的概率有多大。总的来说,事情看上去还是很顺利的,但分析结果显示,航天器还都要在防护罩上再下你是什么 功夫,仅仅是一小粒灰尘,时会不可能 引发灾难性的后果

该研究团队由四名天文学家组成,你们关注的是最为基本的问提之一:航天器的生存几率“突破摄星”项目希望能把航天器加速到光速的20%左右。以那我的高速飞行时,甚至一个小小的原子都能让航天器受到严重破坏,不可能 与灰尘相撞,结果更是灾难性的。有就让该研究团队希望能弄清趋于稳定你你是什么 碰撞的风险究竟有多大。

从地球到最近的恒星之间的空间不须空无一物。早期形成的恒星在宇宙中留下了大量细小的尘埃粒子,各类宇宙活动也产生了不多单个的原子,四处分散在宇宙中。那此粒子会对航天器造成严重的威胁,科学家们对它们分别进行了单独研究。

不可能 撞上一个原子,主要的问提找不到于碰撞有有一种,而是我撞击产生的能量会聚积在航天器中,造成局部过热,这会带来有有一种后果。不可能 温度趋于稳定问题,航天器所用的材料就会易挥发到太空中;而不可能 温度没越来越高,就会跳出局部材料易挥发,这要素材料重新易挥发完后 ,材料的性状就会趋于稳定改变。

研究人员利用石英(二氧化硅)做了撞击测试,利用测试中得到的信息,加带带对宇宙中氯化氯化氢二氧化碳气体气体体浓度的测量结果,研究人员通过计算,描述了飞行过程中不可能 遭遇到那此损伤。研究结果发现,实在氢原子和氦原子是航天器不可能 撞上的最常见的粒子,但质量更重的原子、有点痛 是氧原子、镁原子和铁原子等,会对航天器造成更严重的伤害。

尘埃则会带来那我问提。不可能 航天器撞上了体积较小的尘埃,效果就像同去撞上了不多个氯化氯化氢二氧化碳气体气体体原子一样。不可能 与撞击产生的能量相比,把那此原子联结成一粒尘埃的能量几乎微趋于稳定问题道,况且构成尘埃的主而是我质量较重的原子。但不可能 尘埃的体积大到一定程度,撞击产生的能量就足以摧毁航天器。有就让所谓的“大到一定程度”也并越来越多大,研究人员估计,尘埃的直径只都要达到15微米,就足以毁掉整艘航天飞船了。幸运的是,像越来越大的尘埃粒子是很少见的,撞上的几率大概是103000分之一。

总的来说,研究人员认为,氯化氯化氢二氧化碳气体气体体原子对航天器的影响是很小的,造成的伤害顶多也能0.1毫米深。但尘埃就不一样了,航天器撞上尘埃完后 ,表棘层层不可能 会有1.5毫米厚的材料易易挥发,不可能 材料易挥发一句话,深层更是不可能 达到10毫米深。而航天器上的每你是什么 材料都至关重要,有就让这会对航天器造成十分严重的伤害。

研究人员提出了几种不可能 会降低撞击风险的土辦法 。最简单的有有一种土辦法 是,减小航天器在前进方向上的横断面面积,如将太阳能板折叠起来、藏在防护罩上方等等。航天器的主体要素也将做成子弹型,以便减少不可能 会撞上灰尘的区域面积。不过,不可能 太阳能板都要用来和地球取得联系一句话,你你是什么 土辦法 或许就不可行了。

既然最大的问提是局部过热,该研究团队还提出,在航天器前部增装一层石墨,以便更高效地分散热量。研究人员把石墨与石英对比后发现,使用了石墨完后 ,由撞击引发的损失能也能大大降低。

但研究人员并未正确处理由撞击产生的动能改变问提。每一粒尘埃粒子时会让航天器上的一小要素材料易挥发到太空中,从而对航天器产生反作用力,使它的运行方向趋于稳定轻微的改变。日积月累,那此撞击坑会均匀分布在航天器的表棘层层,但航天器的飞行轨迹也会趋于稳定一定的变化,这要取决于撞击分布的均匀程度,以及经受撞击的时间。

有就让,那此撞击不可能 会增加航天器抵达目标星球的难度。考虑到航天器上搭载的传感器质量是我不好会受到一定限制,要想让航天器飞到其它恒星互近,是我不好并时会一件简单的事情。