[太空中的神秘“通道”] 神秘视频通道

　　太空中存在着神秘的通道,在这些通道里,飞船可以不用燃料,缓慢地漂流到遥远的外星球…… 　　这并不是科幻故事哦!这样的场景确实可能会出现,因为连接不同星球的星际公路确实存在。一项最新研究显示,“引力通道”能够帮助太空飞船在太阳系之中就像船只在洋流中一样穿梭行进,甚至这种特殊通道可使宇宙飞船实现“免费”航行,大大削减所需的燃料。
　　
　　神奇的“引力走廊”
　　
　　只需要两个小时就能往来木星和地球间的星际公路,可能还只是科幻作家笔下的想象。但是,美国科学家正致力于找出木星卫星系统中的“引力走廊”。这些“走廊”由行星与卫星间复杂的引力相互影响而形成,它们对飞船的作用,类似地球上的洋流对船只的作用。假如能按科学家的设想,绘出一张“引力走廊地图”,指导飞船搭上一趟太空“洋流”的“顺风车”,这无疑能够大大地节省星际旅行所需要的能源。
　　在“引力走廊”里,飞船实际上是不停地“往下掉”的,它是太阳系里一种特别的“自由落体”通道。可以这样形象地解释:在地球上的近地面处,自由落体的路径都是指向地面的直线的集合(例如从高处落下的石头),但想象一下,我们要去离地球更远一点的地方扔一块石头,如果这个地方远得离月球比离地球还近,对地球人来说,你会看到这块“自由落体”的石头在往月亮上飞。如果刚好是一个很特殊的地方,这里地球和月球的引力恰好平衡,那么,你松手的时候,石头甚至会悬停在半空。
　　
　　“引力走廊”的动力来源
　　
　　这个特殊的点,就是天文学中的“拉格朗日点”。法国数学家拉格朗日曾推导证明,在每个由两大天体构成的系统中有5个拉格朗日点,在这些点上,一个天体的引力会被另一个天体所平衡,但其中只有两个点是稳定的。拉格朗日点周围的真实景象非常复杂,有些自由落体路径靠近拉格朗日点,飞船可能环绕着它们旋转,即使那里根本就不存在质量;有些理论上能够通向绕日轨道的路径,飞船却可能刚好在某个点突然停止前进,甚至自动折回。
　　我们可以想象,每个物体都有一股能量来自太阳、所有的行星和卫星的潜在引力,这股能量,在缺乏外部动力(例如火箭)的情况下,决定了物体向什么地方运动。如果这股能量高于拉格朗日点所能平衡的能量,那么一个“瓶颈”就被贯通了,这个物体就可以从拉格朗日点的一边“发散”到另外一边。符合这种运动的路径集合就是引力走廊。
　　
　　“多层式立交桥 ”
　　
　　“引力走廊”描绘了太阳系中天体间运动所耗费能量最少的通道,它们蜿蜒曲折,可以为飞行其中的物体提供较低的速度。美国科学家目前正试着绘制这些扭曲的“管道”,希望能有效地降低太空旅行费用开支。通过计算机图形图像描绘,这些引力通道看上去非常像意大利面条,包裹缠绕在行星之间,像蛇一样蜿蜒于其中,又像一个多层式立交桥。
　　刚刚说过,它们是存在于引力星体周围或之间的自由落体通道,而不会像地球上的引力作用,使物体直接下落,在太阳系中会沿着引力通道进行下落。每个引力通道的起始端都是狭小的,后来会变得逐渐宽,也有可能分裂。
　　它们与洋流十分相似,但是它们却是引力流,如果你身处地球周围的一个太空船暂泊轨道,其中一条引力通道会横穿你的轨道,你仅需要足够的燃料改变飞行速度。而目前引力通道所提供的一条新的轨道是免费的。
　　利用行星或卫星引力的“弹弓效应”不太可能使宇宙飞船在引力流的作用下穿梭,而利用卫星引力作用是一种传统的太空旅行技术。实际上引力流和弹弓效应并不相同,弹弓效应不会将我们送入卫星周围的轨道之中,而引力流却能实现这一点。
　　
　　漂浮的月球旅馆
　　
　　虽然作为太空洋流,引力走廊所提供的动力速度十分有限,但随着人类飞船推进技术的发展,如等离子火箭等的应用,引力走廊总有成为“星际高速公路”的一天。
　　迄今为止,仅有一项美国太空任务使用了这一概念――2004年成功发射的“起源号”太空飞船,该飞船能够收集太阳风粒子,并将这些粒子送返至地球。沿着引力通道可使飞行器携带的燃料数量为正常量的1/10。然而该项太空任务最后以失败告终。
　　引力通道对于行星的卫星间太空航行非常有用。一旦你接近另一颗拥有自身引力通道的行星时,你便可以探索其卫星。也就是说,你基本上可以在木星的卫星之间“免费”穿梭旅行,你仅需要少许的燃料即能完成航行。然而星际旅行总是需要大量的燃料,如果试图在地球和火星之间建立一条免费的引力通道至少需要数千年时间。
　　利用地球和月亮间的“引力走廊”,有可能在可预料的未来就成为现实。人类可以在地月之间的拉格朗日点位置设置太空站,让大家前往旅游,飞一趟不过3～5天。在拉格朗日点设置太空站,不仅可以当作观光的旅馆,还可以作为未来飞往月球或更远地方的交通枢纽。
　　(责任编校:李婷婷)