没有引擎的星际飞船？

 

　　这听起来有点像天方夜谭，特别是面对美国宇航局未来不确定的前景，无引擎的星际飞船真是最超乎想象的事情了。

 

　　然而，今年10月份在奥兰多市距离空间项目最成功的聚集地――美国国防部高级研究计划局（DARPA）――不远召开了一次关于“百年星际飞船研究”的专题研讨会，与会的众多专家全部致力于拜访恒星的理念探讨中。

 

　　与会者聚集了工程师、科学家、科幻迷、学生以及梦想家，大家集思广益并深入探讨了百年星际飞船项目的方方面面，其中包括了如何组织以及筹措长达一个世纪的项目资金；用于推进星际飞船的引擎还可以作为消灭一颗行星的武器，所以要考虑该颗星球上的文明是否能够得以生存；人类是否有必要搭载飞船并经历如此长时间的旅行。（作为一种选择，飞船也许能够在目的地创造生命产生的条件，又或许飞船修改了在非类地球环境的生存可能性。）

 

　　“无论是该空间项目还是其它空间项目都需要一个梦想”，与会者约瑟夫·布里登（Joseph Breeden）说道，“如何没有梦想家，我们可能哪儿都去不了。”

 

　　正是布里登博士提出了“无引擎星际飞船”的想法。

 

　　在他的博士论文中，布里登博士提出在混乱的引力之舞中，有时一些恒星将被高速抛出。他认为同样的原理可以应用在飞船上进而推动飞船航行。

 

　　首先，要找到一颗近距离接近太阳并在椭圆轨道中运动的小行星。其次，发射一艘围绕该小行星运转的星际飞船。如果该颗小行星能够在靠近太阳的新轨道上被捕获，那么该艘飞船将会被抛掷到星际轨迹中，它的速度很可能达到光速的十分之一。

 

　　“小行星以及飞船之间的混沌动力学使得小行星的全部能量转移给飞船进而成为飞船的驱动力”，布里登博士说，他也带来了很多份关于这一技术描述的介绍。“这是借助引力的独特类型。”

 

　　DARPA战略技术主任大卫·尼兰德（David L.Neyland）曾经策划过一年的星际飞船研究，他指出大约50年以前，DARPA是作为对前苏联冷战期间发射第一颗人造卫星的回应而成立的。

 

　　“空间发展的每一步，国防部都会从中受益”，尼兰德先生说。

 

　　会议上，发言者们指出即使无需求助于诸如“星际迷航”翘曲飞行的奇异物理学，该项计划就已存在了超乎想象的技术难题和挑战。

 

　　此外，星际航行的距离之远是令人畏惧的。一位已经花费几年时间致力于星际飞船设计的自发组织机构――“伊卡洛斯星际”――的负责人理查德·奥保赛（Richard Obousy）给出了一个类比。如果地球位于奥兰多市，距离地球最近的星系半人马α星（即，比邻星）位于洛杉矶，那么美国局航局的两艘“旅行者号”飞船（这两艘飞船是目前航程最远的人造飞船）仅航行了1英里而已。

 

　　着眼于挑战的另一个方面是，在一万年的时间里，人类已经将速度从每小时2.6英里的漫步提高到阿波罗宇航员往返月球的每小时2万6千英里。这样在一个合适的时间（也许十几年里）达到距离我们最近的恒星可能需要把航行速度提高1万倍。

 

　　然而，起步是很容易想象的。甚至在20世纪50年代，科学家们就意识到依靠煤油或氢燃料来驱动的现代引擎是火箭的“油老虎”。他们设计了一个核反应引擎并通过使用反应堆来加热液态氢进而替代现有燃料。美国宇航局已经拥有这样的引擎并计划用于登月之后的载人火星登陆任务中。

 

　　时至今日，美国宇航局已经恢复了此项研究工作，开始研究用于空间反应堆的理想燃料，并且新型核引擎可能在下一个十年末被研制出来。

 

　　至于放射性问题，直到这些火箭到达太空，核反应堆才会开启。美国宇航局格伦研究中心的科学家杰弗里·兰迪斯（Geoffrey Landis）说：“太空是使用核能的最佳之地，因为太空已经充满了发射性”，兰迪斯也是一位科幻小说作家。

 

　　许多先进的核引擎能够使用反应堆来产生电场，通过电场来加速带电粒子进而产生推力。然后，通过结合氢原子而产生能量的引擎最终足够用于推动星际航行。

 

　　20世纪70年代，英国星际学会曾提出一个核推力的“戴达罗斯”号星际飞船计划。自发组织“伊卡洛斯星际”机构目前正在重新考虑“戴达罗斯”号星际飞船计划，看看是否能够通过30年的时间建造出一艘比计划更好的星际飞船。

 

　　“戴达罗斯”号星际飞船使得用于宇航员登月的土星5号运载火箭相形见绌。奥保赛博士说：“然而，它并不比尼米兹核子动力航空母舰大，我们已经有能力造出这么大的东西。我们仅仅是没有能力发射这么大的东西而已。”

 

　　本福特博士提倡另一种方法，回溯到航海时代，星际飞船上的巨帆能够通过地球上的激光或巨型天线发射的光子束而翻腾。他说：“这是物理学的一个例子，并且工程学上似乎可行。”

 

　　相反，目前还没有人能够研制出一个能够产生能量的聚变反应堆。

 

　　在本次专题研讨会上提出的一些问题几乎是普遍的：一艘星际飞船应该用何种光信号？对于长达20年的太空之旅并且中途没有任何太空中转站的前提下，你如何装备足够的配件？还有一些与会者反复思考其神学以及哲学上的问题。其中的一个报告题目就叫作“耶稣也死于克林贡人（《星际旅行》虚构的一个好战外星种族）吗？”

 

　　“不被实施的计划就是白日做梦”，尼兰德先生在他报告引言中说道。

 

　　“我们试图通过‘百年星际飞船’研究项目来激发人类迈出星际探索的第一步，随着出现的许多棘手问题以及挑战，实际上人们将能解决其中的一些问题。”

 

　　对于布里登博士而言，同其他参会者的讨论确定了他的基本思想和计算，但是仅通过小行星来抛掷星际飞船似乎是不可能的。对于推进系统而言，还需要证明一个有用且成本效率高的补给。

 

　　110万美元的研究（其中100万美元来自DARPA，10万美元来自美国宇航局）经费中的50万美元将奖励给一个组织，而该组织将会引领未来的工作。

 

　　DARPA很可能随后撤离星际飞船研究项目，避开在下一个预算听审会上来自国会的质问：为什么在科幻梦想上花费纳税人如此多的钱。加州大学物理教授格里高利·本福德（Gregory Benford）说：“他们想要让大众考虑一项议题并非常巧妙的传播它”。本福德也是一名科幻小说作家，同时他也是詹姆斯·本福特的双胞胎兄弟。“他们想要该项目到明年初出现在预算之外。”

 

　　或许很明显，在该专题研讨会上出现的美国宇航局高层官员皮特·沃尔顿（Pete Worden）是美国宇航局艾姆斯研究中心主任。尼兰德先生认为沃尔顿跟他是同一阵营。并且在美国宇航局沃尔顿经常被认为是独行其是的人。

 

　　高利·本福德说：“如果我们幸运的话，星际飞船研究计划将改变美国宇航局。”