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  • 2024-09-21 04:20:29
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大型空间站设计导论课题,大型空间站设计导论课题研究

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于大型空间站设计导论课题的问题,于是小编就整理了1个相关介绍大型空间站设计导论课题的解答,让我们一起看看吧。

未来星际旅行有可能实现吗?想实现还有哪些难点?

未来是充满不确定性的一个词

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我们不知道未来会发生什么样的事,但是我们可以从星际旅行的技术需求和现在科学技术进步的状态来推测一波。

一、首先来说说星际旅行的技术需求。

最重要一个领域:动力技术

俯仰君在之前很多问答中都提到过:我们现在的航天事业中所用的动力系统(火箭)都太落后了。在星际航行的巨大尺度上,火箭的效率太低,每次发射都必须耗费巨大的载荷来搭载燃料和氧化剂

一个矗立在发射塔旁边的巨大火箭系统,其体积的绝大部分都是各级发动机和燃料,飞船或卫星等有效载荷只是整流罩内的一小部分。

人类依靠体积巨大的火箭最远只去过月球,连火星都没有去过。未来想要靠火箭系统向光年之外的太阳系外探索是绝对做不到的。

那么什么样的动力技术能够实现较远的星际航行呢?

最有可能在不远的未来实现的技术就是可控核聚变,可控核聚变飞船的引擎是将核反应产生的高能粒子向某个方向喷射从而获得极高的加速度。少量高效率的核燃料就可以让巨大的飞船走遍太阳系,而且宇宙中到处都是水,核燃料补给方便。

更远的未来可能有反物质引擎,这是一个全新的领域,是我们现时科学尚未企及的高度。

太空中环境恶劣,现有材料到了太空中很有可能会失去原有的特性。远征飞船在太空中的航行时间可能长达几百年或者上千年。一般材料的使用时间上限难以达到这样的极端要求。

飞船在太空中高速航行,船体材料应该能够经受得住猛烈撞击。飞船高速航行状态下,一颗米粒大小的陨石撞击都会爆发巨大的能量......

茫茫星海中,广袤荒凉的宇宙里。飞船的航行时间远大于一个人的寿命。星际旅行不是为了让船员在飞船上孤寂地度过一生,而是为了将有生力量送到新世界去探索拓荒。

所以数量巨大的船员绝大多数都要进行休眠来度过孤寂的航程,而且这样有助于减少船员生活物资的消耗

有这么一个可能,就是任何文明无论怎样发展都无法走出自己的恒星系。于是宇宙各文明之间,即使可以互相通讯,却不能互相来往。鸡犬之声相闻,老死不相往来。

相对于恒星系之间空旷广阔的巨大空间,一个恒星系本身是很小的。即以太阳为例,最远的行星冥王星轨道半径也不过六十亿公里,而据说仍在太阳引力范围,有很多小碎块的柯伊伯带奥尔特云,其边缘距离太阳也不过半光年五万亿公里。而距离太阳最近的比邻星却有四点二光年42万亿公里之遥。

一个飞行器不论大小,要想跨越这么长的一个距离都是不容易的。因为中间没有补给站,所有燃料都需要提前携带充足。飞船加速和减速都是需要大量燃料的,中间的匀速阶段也不是单靠惯性航行可以完成的,还需要姿态方向调整,躲避较大的碎块,飞船自身运转,都是需要燃料的。我们不可能中间停靠什么星体上补充燃料,因为那需要停下来再加速,而加速和减速是最消耗燃料的,也很浪费时间的。何况这中间根本没有可以停靠的大型星体,即使有也不可能靠一艘飞船的能力开发出可供使用的能源。还有一个问题,就是动量守恒定律。太空中没有空气,不可能靠气压推进,只能靠牛顿第一定律,作用力等于反作用力,无论是加速或减速以及转向,都必须靠向外抛射物质实现。如此漫长的路程,要抛射多少物质才能到达目的地呢?经计算会超过飞船本身质量的。而这些燃料又会增加飞船质量,就需要更多燃料来推动它。这是一个无法实现的死循环。

达乘小行星。

系内小行星是按一定轨道和周期在系内星际穿越,人类只要掌握各种小行星的运行周期和运行轨道,探明它们各自途经的星球,人类就可利用人造飞船飞到近地小行星上,有选择的达乘小行星在系内穿行。这就象选择飞机航班一样选择小行星,当小行星飞近目地星球时再乘人造飞船到达目地星球,在此小行星下一周期途经时再返回地球,或途经此星球能经过地球的其它小行星返回地球。

谢邀。虫洞目前只存在于广义相对论预言中,现实并没有任何探测证据表明虫洞的存在。但是相对论的其他预言皆都一一证实存在,如引力波,黑洞,钟慢尺缩,引力时间膨胀等等等等。如果三维空间可以弯曲则必然可以折叠,宇宙中一定存在某处出现这种极端物理现象有待人类发现。

但是如果虫洞不存在的话那将是人类乃至整个宇宙的悲哀,对于整个宇宙的尺度,光速限制就像囚禁文明发展的牢笼,永不可破。

到此,以上就是小编对于大型空间站设计导论课题的问题就介绍到这了,希望介绍关于大型空间站设计导论课题的1点解答对大家有用。

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