美學者提議建“無燃料飛船”

據英國《新科學家》雜志11月26日報道，美國科學家近日提出了一種新的宇宙飛船設計方案，計劃人工制造出黑洞，捕獲暗物質為飛船提供動力，行進速度可以接近光速。

眾所周知，茫茫宇宙浩瀚無邊，離地球最近的恒星——“半人馬座的比鄰星”距離我們也有4.2光年之遙。所以，從理論上講，我們在有生之年是無法到達距離地球最近的恒星了。

不過，科學家們并不放棄對這種夢想的追逐。近日，美國紐約大學物理學家劉嘉（音譯）公布了他設計的以暗物質為燃料的航天器方案。同時，堪薩斯州立大學的兩位數學家路易斯·克拉尼和肖恩·威斯特莫蘭德又提出了以人造黑洞驅動的航天器設計方案。兩個方案的原理基本一致。

由于暗物質在宇宙中幾乎無處不在，劉嘉認為，飛船其實不必自己攜帶燃料。暗物質飛船可以在途中不斷捕獲暗物質，而暗物質顆粒相互湮滅時釋放的能量足以驅動飛船。這便克服了其他很多宇宙飛船設計的一個重大缺陷：攜帶燃料會大大增加航天器的重量，從而限制了它們加速的能力。

劉嘉認為，暗物質飛船速度越快，捕獲暗物質的速度就越快，從而令其行進速度不斷加快。飛船的加速度取決于周圍暗物質的密度、飛船捕獲暗物質的區域及其質量。按照劉嘉的計算，星際飛船僅重100噸，而暗物質捕獲區域為100平方米。

報道稱，建造不攜帶燃料的飛船的方案，并非是第一次出現。早在上世紀60年代，美國物理學家羅伯特·巴薩德即提出建造一種沖壓發動機。這種沖壓發動機可以直接捕獲太空中的氫原子作為核聚變的原料，不斷進行核聚變反應，從而推動飛船飛行。劉嘉等人設計的飛船則更進一步，通過捕獲暗物質獲得等大的能量。從理論上來講，這種火箭能在幾天內接近光速。所以，從地球趕赴半人馬座比鄰星的時間，會從數萬年驟減至幾年時間。▲（楊孝文）