第198章 外星殖民(五)(1 / 2)

宇宙中有四类值得我们关注的天体:黑洞、中子星、白矮星,以及那些在膨胀和死亡(有时会以超新星爆发的形式)后形成这些致密天体的红巨星。

在星际旅行中,我们可以像利用行星那样,通过 “掠日飞行”来获得更大的加速,但这种方式往往会让飞船承受极高的温度 —— 离恆星越近,获得的加速效果越好,但飞船受到的高温炙烤也越严重。

实际上,利用太阳帆进行掠日飞行时,我们可以通过在接近恆星时展开太阳帆来减少燃料消耗,这是一种引力弹弓与太阳帆结合的巧妙技巧。但这种技巧更適合在质量大但亮度低的天体周围实施。这意味著红巨星並不適合用於这种机动,但它们在另一种机动方式中会发挥重要作用,我们稍后会提到。

相比我们的太阳,甚至红巨星,红矮星是更好的选择,因为它们单位质量的亮度要低得多,而且是宇宙中最常见的恆星类型。然而,白矮星(宇宙中最常见的死亡恆星类型)更適合用於引力弹弓加速。大多数白矮星的质量约为太阳的一半(不过,一些形成白矮星的原始恆星质量比太阳大,有些白矮星的质量甚至超过太阳,例如天狼星 b),但白矮星的直径通常只有太阳的 1% 左右,亮度约为太阳的千分之一(不过具体亮度差异很大)。这意味著我们可以在距离白矮星非常近的地方进行飞行,利用其巨大的质量获得更大的加速,同时又不会让飞船被过度加热。

例如,如果飞船拥有一个设计精良的镜面表面,能够反射大部分辐射,那么它可以在距离一颗太阳质量的白矮星仅 3.8 万千米的范围內飞行並获得加速,而不会被烧毁。考虑到太阳的直径是这个距离的 18 倍,而且飞船相当於在白矮星的 “核心区域” 附近飞行,因此,飞船朝著天狼星 b 或其他附近的白矮星(在距离地球 20 光年范围內有几颗这样的白矮星,其中大多数比天狼星 b 更冷、更暗)加速飞行的设想是完全可行的。

通过这种方式,飞船可以藉助白矮星的引力获得极高的速度,然后朝著银河系中目標区域附近的中子星或黑洞飞去。

中子星比白矮星稀有得多,据估计,整个银河系中大约只有 10 亿颗中子星,最近的中子星距离地球约 400 光年。而且,越古老的中子星亮度越低,因此也越安全,更適合用於引力弹弓加速。

黑洞则更为稀有,但整个银河系中至少也有 100 万个黑洞,它们的分布密度大约为每 1000 光年范围內就有一个。因此,我们可以利用这些黑洞来维持飞船的高速飞行。

如果这些致密天体处於双星系统中(儘管这种情况相对少见),甚至是双白矮星系统,那么引力弹弓的效果会更好。这种利用双星系统进行的引力弹弓机动被称为 “戴森弹弓”,大约 60 年前,弗里曼?戴森就曾提出过利用双白矮星或双中子星系统进行这种机动的设想。此外,还有一种更先进的方式 ——“光晕驱动”,它结合了黑洞和雷射技术,能够让飞船达到更快的速度。