第两百零一章 采矿飞船(5)
当然了,如果距离太阳太远的话,接收到的太阳辐射也会相应的减少,所以当时的理论,也是在太阳帆的后面放置相关的引擎,以提供进一步的加速。
若是太阳帆足够大的话,从蓝星飞往冥王星只需要五年的时间,甚至二十年的时间就可以飞到比邻星。
因为太空中是没有阻力的,只有天体之间的引力,而且其速度增加也完全不能用地面上的物理规律去衡量。
所以无论是远距离的航行,还是超远距离的航行,太阳帆都是目前最有希望帮助人类实现突破,冲出太阳系的下一代太空动力装置。
现在的科学家也是对太阳帆的可能性做出了实践。
灯国的行星协会,是由著名天文学家,科普作家卡尔·萨根组成的世界上最大的非营利性空间研究团队。
他们长期致力于以各种形式促进人类太空探索技术的进步,所以在太阳帆方面他们也是没有丝毫的落后,在2015年就进行了第一次的太阳帆测试。
后来在2019年6月,他们的光帆2号发射升空,并且于7月23日将聚酯帆布成功展开。
因为受限于资金和技术的原因,所以他们的太阳帆边长大概有5米,也就是25平方米,然而其光帆的厚度甚至还不到人类头发丝的十分之一。
在7月31日,他们利用光帆2号所接受的光压转化成为的动力,成功将光帆2号的轨道提升了英里,虽然其改变并不是很大,然而这也证明了太阳帆的可行性。
后来华夏国内的研究团队,也开始进行了太阳帆方面的相关研究,此前已经启动了沈阳自动化研究所的“天帆一号”的研究,并且登上了新闻报道。
无论是国内还是国外的光帆,都是使用聚酰亚胺树脂材质,因为这种材质可以做到很薄,厚度仅有微米,也就是相当于头发丝直径的十分之一左右。
聚酰亚胺的性能可以说是非常的优秀,在零下200-300度的范围内,都可以非常良好的工作,而且机械性能极佳,是目前可以光帆使用而且综合性能最佳的有机高分子材料之一。
与此同时,聚酰亚胺还有着一个非常优秀的性质,那就是非常的轻。
根据牛顿第二定律可以知道,在同样大小的力作用之下,质量越轻的物体所获得的加速度就越大,就越容易被加速。
尤其是当大家都希望航天器可以达到接近光速的情况下,还要考虑到相对论效应下导致质量增大的可能性。
所以即便是将太阳帆的质量削减那么一丁点,我们所可以获得的收益都是非常的巨大的,这也是科研人员为什么会将太阳帆做的这么薄的原因。
秦锋的黑科技系统里面,虽然有不少的宇宙引擎技术,然而无论是曲率引擎,还是超光速航行的引擎,都不是人类现有的科技水平可以玩得转的。
所以太阳帆这种无工质引擎,是目前而言人类可以飞出太阳系,甚至是远程星际航行的重要手段。
太阳光是不断向外辐射的,所以靠近水星确实是有些困难,而秦锋的初步计划,是在采矿飞船上安装太阳帆,让其达到非常高的的速度之后,让采矿飞船直接飞往木星。
随后利用木星的引力,也就是“引力弹弓”,直接将采矿飞船往水星所在的位置上抛去。
行星并不是静止不动的,它们在自转和公转上都携带了巨大的角动量,在太阳系整体的角动量中,太阳自身的角动量只占2%,其他98%的角动量都掌握在围绕太阳的星体手中。
当采矿飞船切入行星轨道之后,它也分得了行星的一部分角动量,转移的角动量体现在飞船飞出行星引力场时的速度变化中。
以太阳为参照物,此时的飞船飞出行星的速度不仅改变了方向,也增加了大小。
因为根据能量守恒定律,航天器所增加的动能也就是行星减少的动能,只不过是行星的动能太过于庞大,小小的航天器所分得的动能与之相比不过是九牛一毛而已,并不会影响到行星什么。
这就好像是我们利用风力发电从空气中的流动,获取能量,却不需要担心风会因此而停止一样。
所以引力弹弓与太阳帆,无论是在太阳系内航行,亦或者是走出太阳系之后的星际航行,都是可行的。
而电磁推动引擎,虽然可以在真空中进行推动,然而这种引擎的致命缺点就是耗电非常的恐怖。
这玩意在真空中的耗电量,甚至比离子引擎都还要大五十倍以上。
所以电推引擎需要大量的电能,然而若是要满足电推引擎的电能消耗,就不可避免的要将电池做大,电池做大了之后,航天器的体积也会相应的增大。
这样一来,就又会陷入之前的“悖论”之中。
所以这也是秦锋为什么会搞太阳帆的缘故。
除非秦锋可以将容纳重核聚变反应堆的那种体积的宇宙飞船造出来,并且在航行的时候,不断的从周围的小行星上挖掘矿石补充能源,再驱动电推引擎在星际中航行。
然而在没有正式整合全球资源之前,搞这么大的飞船无异于痴人说梦。
而组成太阳帆的聚酰亚胺,虽然已经是非常的轻,然而从系统兑换的技术中却是显示,聚酰亚胺并不是最好的选择。
“看吧,这就是我们的太阳帆与外国的太阳帆不同的地方,我们发现了一种最新的材质,也被称之为太阳帆利器。”
“石墨烯。”
秦锋一番话落下,全场顿时是一片哗然。
要知道石墨烯并不稀奇,然而大多数人却将其跟电池联想到一起,毕竟石墨烯确实是可以增大电池的容量。
然而石墨烯若是单纯的用来增加储电量,未免也是有些太浪费了。
“这是我们最新搞出来的石墨烯,它的微观结构是碳原子以六边形的形状互相连接诶的,所以它的性能便是会非常的惊人。”
随后,秦锋又将一份研究资料给传到了全息投影上。
苏莺此时也是点了点头,虽然她并不是一个材料学家,但是对于石墨烯也并不是没有耳闻。
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若是太阳帆足够大的话,从蓝星飞往冥王星只需要五年的时间,甚至二十年的时间就可以飞到比邻星。
因为太空中是没有阻力的,只有天体之间的引力,而且其速度增加也完全不能用地面上的物理规律去衡量。
所以无论是远距离的航行,还是超远距离的航行,太阳帆都是目前最有希望帮助人类实现突破,冲出太阳系的下一代太空动力装置。
现在的科学家也是对太阳帆的可能性做出了实践。
灯国的行星协会,是由著名天文学家,科普作家卡尔·萨根组成的世界上最大的非营利性空间研究团队。
他们长期致力于以各种形式促进人类太空探索技术的进步,所以在太阳帆方面他们也是没有丝毫的落后,在2015年就进行了第一次的太阳帆测试。
后来在2019年6月,他们的光帆2号发射升空,并且于7月23日将聚酯帆布成功展开。
因为受限于资金和技术的原因,所以他们的太阳帆边长大概有5米,也就是25平方米,然而其光帆的厚度甚至还不到人类头发丝的十分之一。
在7月31日,他们利用光帆2号所接受的光压转化成为的动力,成功将光帆2号的轨道提升了英里,虽然其改变并不是很大,然而这也证明了太阳帆的可行性。
后来华夏国内的研究团队,也开始进行了太阳帆方面的相关研究,此前已经启动了沈阳自动化研究所的“天帆一号”的研究,并且登上了新闻报道。
无论是国内还是国外的光帆,都是使用聚酰亚胺树脂材质,因为这种材质可以做到很薄,厚度仅有微米,也就是相当于头发丝直径的十分之一左右。
聚酰亚胺的性能可以说是非常的优秀,在零下200-300度的范围内,都可以非常良好的工作,而且机械性能极佳,是目前可以光帆使用而且综合性能最佳的有机高分子材料之一。
与此同时,聚酰亚胺还有着一个非常优秀的性质,那就是非常的轻。
根据牛顿第二定律可以知道,在同样大小的力作用之下,质量越轻的物体所获得的加速度就越大,就越容易被加速。
尤其是当大家都希望航天器可以达到接近光速的情况下,还要考虑到相对论效应下导致质量增大的可能性。
所以即便是将太阳帆的质量削减那么一丁点,我们所可以获得的收益都是非常的巨大的,这也是科研人员为什么会将太阳帆做的这么薄的原因。
秦锋的黑科技系统里面,虽然有不少的宇宙引擎技术,然而无论是曲率引擎,还是超光速航行的引擎,都不是人类现有的科技水平可以玩得转的。
所以太阳帆这种无工质引擎,是目前而言人类可以飞出太阳系,甚至是远程星际航行的重要手段。
太阳光是不断向外辐射的,所以靠近水星确实是有些困难,而秦锋的初步计划,是在采矿飞船上安装太阳帆,让其达到非常高的的速度之后,让采矿飞船直接飞往木星。
随后利用木星的引力,也就是“引力弹弓”,直接将采矿飞船往水星所在的位置上抛去。
行星并不是静止不动的,它们在自转和公转上都携带了巨大的角动量,在太阳系整体的角动量中,太阳自身的角动量只占2%,其他98%的角动量都掌握在围绕太阳的星体手中。
当采矿飞船切入行星轨道之后,它也分得了行星的一部分角动量,转移的角动量体现在飞船飞出行星引力场时的速度变化中。
以太阳为参照物,此时的飞船飞出行星的速度不仅改变了方向,也增加了大小。
因为根据能量守恒定律,航天器所增加的动能也就是行星减少的动能,只不过是行星的动能太过于庞大,小小的航天器所分得的动能与之相比不过是九牛一毛而已,并不会影响到行星什么。
这就好像是我们利用风力发电从空气中的流动,获取能量,却不需要担心风会因此而停止一样。
所以引力弹弓与太阳帆,无论是在太阳系内航行,亦或者是走出太阳系之后的星际航行,都是可行的。
而电磁推动引擎,虽然可以在真空中进行推动,然而这种引擎的致命缺点就是耗电非常的恐怖。
这玩意在真空中的耗电量,甚至比离子引擎都还要大五十倍以上。
所以电推引擎需要大量的电能,然而若是要满足电推引擎的电能消耗,就不可避免的要将电池做大,电池做大了之后,航天器的体积也会相应的增大。
这样一来,就又会陷入之前的“悖论”之中。
所以这也是秦锋为什么会搞太阳帆的缘故。
除非秦锋可以将容纳重核聚变反应堆的那种体积的宇宙飞船造出来,并且在航行的时候,不断的从周围的小行星上挖掘矿石补充能源,再驱动电推引擎在星际中航行。
然而在没有正式整合全球资源之前,搞这么大的飞船无异于痴人说梦。
而组成太阳帆的聚酰亚胺,虽然已经是非常的轻,然而从系统兑换的技术中却是显示,聚酰亚胺并不是最好的选择。
“看吧,这就是我们的太阳帆与外国的太阳帆不同的地方,我们发现了一种最新的材质,也被称之为太阳帆利器。”
“石墨烯。”
秦锋一番话落下,全场顿时是一片哗然。
要知道石墨烯并不稀奇,然而大多数人却将其跟电池联想到一起,毕竟石墨烯确实是可以增大电池的容量。
然而石墨烯若是单纯的用来增加储电量,未免也是有些太浪费了。
“这是我们最新搞出来的石墨烯,它的微观结构是碳原子以六边形的形状互相连接诶的,所以它的性能便是会非常的惊人。”
随后,秦锋又将一份研究资料给传到了全息投影上。
苏莺此时也是点了点头,虽然她并不是一个材料学家,但是对于石墨烯也并不是没有耳闻。
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