未來的航天器動力系統將是如何？

未來的航天器動力系統將是如何？

美國宇航局最近公布了一段視頻，科學家菲利普·魯賓（Phillip Lubin）談到了製造一種鐳射激光推進系統的可能性。該系統可以讓一個100公斤的飛行器3天時間就能從地球到達火星，載人飛船可在1個月內到達火星。

這項計劃是加州大學實驗宇宙小組進行的，這個系統被稱為「DEEP IN」或星際探索定向推進。這個想法的總體思路是，現在已經能夠在實驗室獲取到相對論級別的速度，我們已經可以將粒子加速器內的單個粒子推進到接近光速。

現在的太空飛船都是用燃料推進，速度會因為太空飛船的重量而減慢，而太空飛船有因為必須要裝燃料，速度會更慢，但若能用激光推進，不僅飛行不會有多餘負擔，速度也能加快很多。

魯賓提出一種命名為DE-STAR目標行星及探索的直接能源系統的太空飛行器，它是個像圓盤一樣的扁平構造，搭載激光帆。

一個規模完整的DE-STAR 4能靠著一公尺的激光帆將一個圓盤形太空船在10分鐘之內加速到26%，在30分鐘內抵達火星，3天內超越航海家1號（有史以來距離地球最遠的人造飛行器），在12天內超越12AU（地球到太陽的距離），並在15年內抵達南門二。」

不過這些設想都發生在非載人情況下......

這種系統靠的是電磁加速而不是目前火箭通過燃燒燃料推動自身前進的化學加速。目前太空飛船飛行不得不依賴大量燃料供應，額外加重了飛船的負擔，使得遠距離太空旅行從能源角度來說非常低效。

電磁加速則沒有此類負擔。「電磁加速僅受到光速的限制，而化學加速系統則受限於化學過程釋放的能量。」

　　建設這個系統可能需要「大量複雜且昂貴的設備——比如組成大型強子對撞機的環形超導磁鐵」，而「想要將其擴大到可進行太空旅行的大小並不容易」。