“曲速引擎”可驅動宇宙飛船以10倍光速飛行 _飛船

曲速引擎的工作原理：形成曲速泡壓縮飛船前后時空，實現超光速旅行

星際航行的主要限制因素在于飛船的動力系統，傳統的化學能火箭無法勝任恒星際航行
經典電視劇《星際旅行》（Star Trek）中描述了一種先進的宇宙航行技術，即“曲速引擎”，可實現恒星際間的超光速航行。墨西哥理論物理學家米給爾·阿庫別瑞（Miguel Alcubierre）在1994年提出了通過“曲速驅動”原理打造的阿庫別瑞引擎，裝有該動力系統的宇宙飛船可利用愛因斯坦方程中特殊的時空“漏洞”形成展延空間，從而避開了宇宙中任何物體的運動速度都要不可能比光速快的定律。
現在，科學家們最新的研究發現“曲速引擎”并非不切實際，可通過對時空的人為控制達到超光速移動飛船的現象。在之前的計算中，研究人員認為這種裝置需要消耗宇宙飛船無法承受的大量的能源，但物理學家們通過最新的理論研究發現可通過較少的能量來打開時空，啟動“曲速引擎”，該理論似乎將這個科幻小說中的情節帶回了現實之中。
9月14日（周五），云集美國國家航空航天局約翰遜航天中心的科學家和工程師們在“百年星艦”的研討會上，提出了通過“曲速引擎”實現恒星際宇宙恒星的議題，認為該技術是有希望實現的。物理學家米給爾·阿庫別瑞設想的“曲速驅動”方式是在一艘形狀似足球狀的宇宙飛船外形成一圈巨大的環，該環需要特殊的技術制造，其功能是使的飛船外部的時空彎曲并圍繞著飛船，形成一個曲速泡。
宇宙飛船前后空間可進行收縮和擴張，而飛船本身卻置于一個沒有扭曲的時空泡中，也就是說只有曲速泡外的時空發生了扭曲，飛船所在的時空是平坦的。根據伊卡洛斯星際公司首席執行官、物理學家、博士后研究員理查德·奧伯塞（Richard Obousy）介紹：“在宇宙空間中，光速是恒定的，一切物體運行速度都要受到光速的限制，但曲速驅動是一個很酷的想法，通過‘編織’時空而避免了光速限制的定律。”按照這一概念打造的宇宙飛船，將能夠實現10倍光速左右的宇宙航行速度，而且不破壞光速限制。
但唯一的問題是我們如何創造出進行曲速驅動所需的能量，以前的研究結果認為曲速驅動大約需要與木星質能相當的能量。而現在科學家計算發現相比較于平坦的環而言，如果圍繞著宇宙飛船的環形結構可調整為更多的類似甜甜圈狀的圓形，那么在這種情況下我們只需要一個探測器大小的質能就能驅動“曲速引擎”，也就是說一個類似美國國家航空航天局1977年發射的旅行者1號探測器質能就可以開啟超光速的恒星際旅行。除此之外，如果同樣的扭曲空間可以被周期性的推移，那么所需的能量將更少。
我們現在的發現使得科幻小說中的曲速驅動從完全不切實際變成合理的、而且值得進一步研究的課題。另外，科學家還提出了一個有趣的猜想，通過振蕩曲速泡的強度來達到減少能量的目的。科學家已經在實驗室中開始嘗試設計迷你版的“曲速引擎”模型，并在約翰遜航天中心建立了一個曲翹場干涉儀，實際上這是一臺激光干涉儀，使得產生微域時空扭曲效應。
相比較于一個真正的曲速引擎，如此般激光干涉儀似乎如同一個異常簡陋的實驗技術，但它代表了打造曲速引擎的第一步。其他科學家認為這類似曲速引擎這樣的科幻技術雖然是一個稀奇古怪的想法，但如果人類需要進行恒星際旅行，就需要認真考慮。物理學家理查德·奧伯塞認為倘若我們要成為一個真正的宇航文明，就需要大膽進行設想。
【“曲速引擎”可驅動宇宙飛船以10倍光速飛行】
騰訊科學訊（Everett/編譯）