北京
科學(xué)家一直夢(mèng)想用激光驅(qū)動(dòng)光帆，讓超薄反射帆在光子推動(dòng)下飛向另一顆恒星，而不依賴(lài)燃料。這種方案比曲速引擎更接近現(xiàn)實(shí)，但一項(xiàng)新預(yù)印本研究指出，當(dāng)光帆接近相對(duì)論速度時(shí)，原本提供推力的漫散射光竟可能轉(zhuǎn)為拖拽力，令效率驟降。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究人員沈超和李佳澤把光帆受到的推力分解為三種光子作用：入射光的直接撞擊、鏡面反射的反沖，以及光被吸收后無(wú)序再輻射的漫散射。低速時(shí)，這三股力量均能產(chǎn)生正向推力。然而，隨著光帆遠(yuǎn)離激光源，多普勒效應(yīng)使入射光頻率降低，三種推力的貢獻(xiàn)都會(huì)下降。關(guān)鍵是，當(dāng)速度達(dá)到約75%光速時(shí)，原本只算輔力的漫散射開(kāi)始反向作用，化作主動(dòng)制動(dòng)力，盡管激光仍提供凈正向推力，整體加速效率卻大幅跌落。 該研究目前僅為理論分析，發(fā)表在預(yù)印本平臺(tái)，并未建模星際塵埃、氣體阻力、光束穩(wěn)定性等現(xiàn)實(shí)難題。也就是說(shuō)，光帆夢(mèng)尚未破滅，但工程師們未來(lái)除了要防范飛船變形，還得多應(yīng)對(duì)這一隱藏的光物理減速開(kāi)關(guān)。
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