第226章 關於航線問題的爭論2
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李維滔滔不絕地說了很多,也解釋了為什麽不能采用引力彈弓效應來加速正在以五百分之一的光速行進的火星。
因為就算流浪火星能再獲得2U的速度增量,這2U增量對於光速的五百分之一來說實在是太小了,小得可以忽略不計。
李維講了一連串的話,隻覺得口幹舌燥的,他停了下來,走到飲水機那打了一杯水,一口氣喝完。喝完水,他正式進入今天的主題,怎樣規劃這次長途旅行的航線,他略微地思考了一下便走到辦公室後牆的黑板,拿起粉筆寫下了幾個字:
16.7千米/秒
丁玉香點點頭,衝口而出地說道:“第三宇宙速度!”
李維的眼神與丁玉香的眼神產生微妙的觸碰,他滿意地點點頭道:“是的,這就是第三宇宙速度,是物體擺脫太陽係引力的束縛,脫離太陽係進入更廣漠的宇宙空間的速度。知道這個速度對於我們的流浪火星計劃有什麽用呢?這個速度是我們進行太空航行的最低速度,在衝出太陽係之前,我們必須把火星加速到大於這個速度。我們的星球發動機不可能還在火星軌道上就立即把火星加速到光速的五百分之一,我通過嚴密的計算,大概在經過冥王星軌道附近才可以獲得光速的五百分之一。”
接著,他又在黑板上用白色粉筆重重地寫了三個字:
脈 衝 星
黃劍豎起了大拇指,他記得讀博士的時候,他的博導曾告訴過他,脈衝星可用於遠距離的宇宙航行。於是他故意高聲地說道:“李主任寫下這三個字,我猜是用於星際導航。”
李維點點頭,繼續說道:“我曾經聽說過,有一個德國的天文學家開發了銀河係旅行的星際導航係統,但這個係統有很多缺陷,誤差也比較大。後來,有一個德國的天文學教授瓊斯開發了一套銀河係的恒星目錄,根據航天器的角度,去看這些恒星的位置變化方式,再計算出航天器在三個空間維度和三個速度維度,然後核算出自己的具體坐標。從而最終達到較高精度。”
“這個方法,可以讓航天器從離開太陽時,就依據視差、像差和多普勒效應,測算自己所觀測到的不同恒星的位置和速度,與對應的目錄恒星信息,相比較,計算其變化值。因為不同於在行星上,我們定的GPS,基本都是一個固定值,而在宇宙中,幾乎萬物都在變化,甚至包括包括了宇宙空間和時間,所以這個坐標參照物,也是一個動態的過程。”
李維清了清嗓子,把他畢生所學全部動用了,為了這次全人類最悲壯的一次大遷徙,他必須要毫無保留地奉獻自己所儲備的知識。
張浩天若有所思地說道:“恒星目錄!是的,我的電腦裏還有這樣一套銀河係的恒星目錄,當時,還是我讀博的時候我的博導給我的,現在不知道還能不能用,估計數據早已經老舊了。我下班回宿舍找找。李主任,我認為除了恒星目錄,脈衝星導航是不能少的。”
丁玉香打開了火星上的百度搜索,將脈衝星導航的原理一字不漏地念了下來:
“X射線脈衝星導航可以使很多星際導航的問題迎刃而解。”
“我們日常生活中,我們常常認為夜晚的星星是靜止不動的,這其實是因為在慣性空間裏這些恒星距離地球的方位基本不變。”
“X射線脈衝星導航也與此類似,人們在建設X射線脈衝星導航係統前首先要尋找一個距離地球足夠遙遠的脈衝星,這樣它相對於地球的位置是基本固定的。”
“脈衝星是一種可以長時間產生高穩定度脈衝信號的天體,其脈衝信號可以堪比地球計時采用的原子鍾,因此可以作為宇宙中的時間基準,隨後再根據其脈衝波的頻率和時間就可以實現宇宙導航。正因如此,脈衝星又得名‘宇宙燈塔’。”
就在四個人討論得如火如荼得時候,兩個老態龍鍾、滿頭白發的老者拄著拐杖走進了李維的辦公室。他們穿著一身筆挺的西裝,衣領上還打著領結,進辦公室的時候,其中一個老者還故意地咳嗽了兩聲。
張浩天的眼睛最尖,他馬上看到是鄭易凡博導和菲利普斯教授,馬上拉了兩張老板椅招呼兩個長者坐下,並客客氣氣地說道:“菲利普斯教授、鄭博導,怎麽今天那麽有空過來視察?不知道有什麽指示呢?”
鄭易凡博導用拐杖敲了敲李維的腦袋,說道:“問問你的李主任吧,他是我帶出來的最為得意的門生,在我帶過的那麽多學生之中,我最器重他,但是,要確定航線這麽重要的事情,竟然都沒有告訴我。我真是太失望了。”
李維朝大夥兒吐了吐舌頭,拉著他恩師的蒼老的手說道:“您老都那麽大年紀了,我怎麽好意思還去為這小事麻煩您了?您和師母就多多保重身體,頤養天年,等明年進入休眠艙睡個舒服覺,起來的時候就到南門二了。”
“還有尊敬的菲利普斯教授,你們一生操勞,為了全人類的太空探索事業付出了畢生的心血。到了這年紀,是該好好地保重身體,休息休息了。”李維一邊拉著鄭易凡博導的手,一邊頭轉向菲利普斯教授說道。
“小事?李主任。這航線可是關乎人類命運的一件大事,您怎麽可以說是小事呢。你們剛才的話我都在門外聽到了一部分,小張說的銀河係恒星目錄,是我的好朋友瓊斯教授發明的,是一個動態的目錄。現在瓊斯還在更新著最新版本5.0。我可以問他要的。”菲利普斯教授用不太流利的漢語說道。
“我給你們一個建議,流浪火星的航線在太陽係內最好就在黃道麵上。根據我多年的經驗,過去航天器都從來沒有在空曠的黃道麵垂直方向發射的。切記切記我的忠告,流浪火星必須在黃道麵上運行。”鄭易凡博導用他多年的經驗給出了他的忠告。
李維和他的助手們雖然暫時不明白為什麽?但是他們都誠懇地聽取了鄭易凡博導的建議,畢竟這次長途移民是人類第一次走出太陽係,中途會遇到什麽突發事件,誰都說不清楚。
鄭易凡打開全息影像屏,指著上麵的人造衛星照片回憶道:
記得1957年,人類第一顆人造衛星終於擺脫地球的束縛,進入了太空。它標誌著人類正式開啟了新的時代,開啟了太空探索時代。
當我們真正走出地球,才知道宇宙有多麽浩瀚,地球有多麽渺小。
1977年,旅行者1號和旅行者2號先後發射升空,朝著茫茫的星空前進。旅行者1號由於不用在中間進行更多的停留,它的目標更直接那就是一直朝著太陽係邊緣前進,所以它的行程也是最快的。到2013年9月12日,它已經飛出日球頂層,進入了星際空間。
相對來說,旅行者2號則要慢很多,原因就是它還肩負著太陽係各個區域的重要探測任務,在一路上,經過木星,土星等位置的時候,它都需要停留下來,進行拍攝然後將數據傳回地球。
所以,旅行者2號對於科學家的意義來說最大,它對人類做出的貢獻也是最大。旅行者2號就這樣一路停停,走走,終於在2018年11月5日,離開了日光層,正式走出狹義上的太陽係,進入星際空間……
鄭易凡博導畢竟是李維的導師,他對於這個領域的專業知識是十分深厚的,雖然已經是90多歲的高齡了,他依然深刻地記得旅行者2號,這個在他青年時期曾經為之敬仰的人類外太空探索的開路先鋒。
李維忽然鼓起了掌,他用兩隻手使勁地互相拍著對方,發出了清脆的掌聲。接下來,在座的全部人,張浩天、黃劍和丁玉香也使勁地跟著鼓掌,他們由衷地佩服這兩位天體物理學方麵領域的開拓者,如果沒有了他們的引橋鋪路,就沒有後麵的流浪火星計劃。
也許正如《地球紀元》裏趙華生說的那樣,非天文又或者物理專業的人可很難體會到宇宙星空的遼闊以及自己的渺小。
他們可能從書籍、電影、網絡之上聽到了許多諸如“浩瀚”、“渺小”之類的詞匯,但他們對於宇宙的遼闊以及人類的渺小永遠不會有切實的體會。
我們人類文明從遠古時代開端,在這一無所有的地球之上發展出了光輝燦爛的文明。
你可能無法體會到,當第一名原始人類開始使用石頭打磨出來的石刀又或者石斧的時候,他將整個人類文明往前推動了多麽巨大的一步。
在這以後,火,弓箭,漁網,青銅器,以至於後來的工業革命,蒸汽機的發明,電的發現和利用,計算機的發明,以及原子能……等等等等。
每一種工具或者原理的發現都為人類社會帶來了翻天覆地的改變。
我們創造了藝術,創造了醫學,創造了多種多樣地球上從未出現過——可能也是宇宙之中從未出現過的東西。
但事實是,我們太渺小了,太渺小了。
宇宙猶如無窮無盡的大海,我們現在僅僅在這大海之中舀了一瓢水而已。
這夜空之中的任何一顆星辰和我們的距離都足以窮盡我們的一生去追尋,這夜空之中的每一處黑暗都隱藏著或許直到我們人類文明終結都無法探查清楚的謎團。
就像現在,宇宙之中星辰生滅,恒星誕生,度過一生,然後爆炸,這僅僅隻是很尋常的事情而已。這樣的事情在宇宙中每時每刻都在上演。
而現在,我們的太陽已經演變為紅巨星,吞噬了包括地球以內的所有近日行星,我們人類文明已經幾乎陷入到了末日之中。
就算天才如牛頓,愛因斯坦,他們的工作也僅僅是解決了一些問題。
我們實在是太過渺小了,一個人,又或者一個文明的生命曆程,相比起整個宇宙來說又算得了什麽呢?
Ps:引用了一些《地球紀元》裏的原話,致敬網文硬科幻經典!(www.101noveL.com)