等离子“帆”船助人类实现星际旅行？

如何实现星际旅行？加拿大科学家近日提出，利用类似于信天翁在地球上飞行的原理，可以把一个在太阳系边缘穿越等离子体边界的航天器的速度提升到星际旅行所需的极端速度。其想法就是扩展太阳帆飞船——利用一个巨大的反光的表面“搭乘”太阳释放出的粒子流——随着粒子撞上太阳帆飞船，令飞船的速度逐渐加快。

据英国《新科学家》周刊网站2022年12月2日报道，加拿大麦基尔大学的马赛厄斯·拉鲁蒂鲁及其同事认为，航天器与其利用实际的帆，不如利用电磁线圈产生一个直径数百公里的巨大电磁场。

这种看不见的等离子体帆可以利用以每秒650公里的速度从太阳喷射出的等离子体。这种等离子体的延伸距离大约是地球与太阳之间距离的90倍，它在星际空间与粒子发生碰撞，形成一种名为“终端激波”的边界。通过反复穿越这一边界，航天器就能够达到惊人的速度。

研究小组成员、美国电动天空公司的杰夫·格罗德说：“可以达到太阳风速度的很多倍，甚至有可能达到光速的1%或2%的地步。”

这项技术类似于信天翁通过在强风和弱风区域之间移动保持速度（即动态翱翔），从而能够持续飞行数月。在终端激波之外，太阳风的速度会降到每秒不到200公里，因此通过反复以一个角度穿越，航天器可以在穿越回来时通过终端激波里面更强的风持续获得加速。拉鲁蒂鲁说，当航天器越过边界时，成对的磁性线圈会一再将它推向垂直于太阳风的角度，这有点像地球上一艘在风中穿行的小船。

倡导星际旅行的英国皇家天文学家马丁·里斯说，这一想法利用了有趣的物理学原理，但尚不清楚线圈能否提供足够的加速度，使航天器走上一条在终端激波上来回飞行的轨道。他说：“看到一些数据会很有意思。”

如果速度达到光速的2%，航天器可以在大约两个世纪的时间抵达距离我们太阳系最近的恒星系，即半人马座阿尔法星。拉鲁蒂鲁说，这项技术能够发送的不仅仅是简单的探测器。他说：“这种互相作用非常有用。我们认为这可以实现人类的星际旅行。”（作者/刘晓燕 曹磊）

来源：参考消息网