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科学杂说|跨世界航行的最佳方式是什么？电帆还是太阳帆？( 二 )


基于这些考虑 ， Lingam和Loeb试图确定相对于不同类别的恒星（F型（白色） ， G型（黄色） ， K-型） ， 哪种星际行进方法更可取（轻帆或电子帆） 。 型（橙色）和M型星型 。 在考虑了每个类别的辐射特性之后 ， 他们根据BreakthroughStarshot建立的参数 ， 将航天器的可能质量考虑在内 。
他们发现 ， 与电动帆配对的航天器代表了靠近大多数类型恒星的一种更好地推进方式 ， 而不仅仅是克级航天器 。 但是 ， Lingam和Loeb的计算还发现 ， 电动帆宇宙飞船要花很长时间才能达到使星际旅行切实可行的速度 。
科学杂说|跨世界航行的最佳方式是什么？电帆还是太阳帆？
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“相反 ， 如果考虑使用激光阵列（例如BreakthroughStarshot）驱动的轻帆 ， 则可以通过轻帆直接实现相对论速度（例如光速的10％）；相反 ， 恒星驱动的电帆风的速度仅为光速的0.1％ 。 ”
尽管通过反复接近恒星最终可以使电帆最终达到0.1c ， 但他们估计在100万年的时间里将需要10,000次相遇 。 Lingam说：“[电子帆]是进行星际旅行的可行方法 。 但是 ， 任何希望使用此方法的技术物种都必须长期存在 ， 因为实现相对论速度的整个过程大约需要一百万年的时间 。 如果确实存在这种长寿物种 ， 电动帆将是一种在很长一段时间（数百万年）内探索银河系的相当方便和节能的手段 。 ”
尽管从宇宙的角度看 ， 一百万年只是转瞬即逝 ， 但就文明的寿命而言 ， 它却长得令人难以置信-至少以我们的标准而言 。 作为一个物种 ， 人类已经存在了约20万年 ， 仅记录了约6000年的历史 。 更重要的是 ， 在过去60年中 ， 我们只是一个太空文明 。
因此 ， 能被激光加速的风帆Ergo仍然是探索我们一生中系外行星的最实用手段 。 这项研究的另一个含义是 ， 它可以为寻找地外情报（SETI）提供信息 。 当在宇宙中寻找技术活动的迹象（技术签名）时 ， 科学家被迫寻找自己会识别的迹象 。
科学杂说|跨世界航行的最佳方式是什么？电帆还是太阳帆？
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考虑到电帆的好处 ， 相比于类似的技术 ， 地外文明可能更喜欢这种技术 。 正如勒布教授通过电子邮件向《今日宇宙》解释的那样：“我们的计算表明 ， 先进的文明很可能更倾向于使用电动帆而不是轻帆来推动 ， 这是基于恒星的自然输出的以风或辐射的形式出现 。 但是 ， 如果技术文明希望加快速度或发射大型货物 ， 而这种运载工具无法通过它们的宿主恒星产生的力量来推动 ， 那么它很可能会受到广泛的推动 ， 这些光帆是由人工产生的光束（例如强大的激光）推动的 。 这种情况类似于帆船之间的区别 ， 与利用人工手段（例如发动机）推动的较大或较快的小船相比 ， 它们利用大自然提供的自由风 。 ”
不幸的是 ， 正如勒布补充说的那样 ， 电帆在很远的距离不容易被检测到 ， 因为它们是由带电的丝网组成的 ， 并且不会发出任何明显的技术特征 。 “因此 ， ”他总结道 ， “SETI应该主要集中在搜索光帆 ， 这是可见的 ， 因为它们的泄漏光超出接近他们的发射场或因帆的边界梁它们反射阳光 ， 当他们经过接近太阳 ， 就像小行星或类似大小的彗星一样 。 ”
但是 ， Lingam和Loeb也强调 ， 出于完全相同的原因 ， 电动帆对于陆地外文明可能是一种有吸引力的选择 。 除了提高能源效率外 ， 电动帆还不受溢出的影响 ， 因此可以从一个恒星系统移动到另一个恒星系统而不会被注意到 。 费米悖论可能解决吗？也许！
无论如何 ， 这项研究确实表明 ， 我们目前探索邻近恒星系统的计划应集中在强调速度而非长寿的概念上 。 这并不意味着部署可以继续探索宇宙数万年的电动或电磁帆是一个坏主意 ， 但是在我们的一生中可以到达另一个恒星系统的任务似乎是目前的首选 。


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