科幻小说中的宇宙飞船速度
㈠ 虚空之舟:科幻作品中的宇宙飞船
1961年4月12日莫斯科时间上午9时07分,加加林乘坐东方1号宇宙飞船从拜科努尔发射场起航。这是人类第一次乘坐宇宙飞船,实现太空飞行。而泛舟于群星之间,一直是人类自古以来的梦想。
古埃及人相信他们的太阳神荷鲁斯能够泛舟于天上的银河之中。而居住在地球另一边的阿兹特克人则宣称他们的祖先神乘坐着巨船从群星出发来到地上。类似的古代神话传说在世界的其他地方也有流传,展现了古代人丰富的想象力。
直到近代早期,人类对于太空飞行的想法仍旧充满着浪漫主义的色彩。天文学家开普勒在1634年创作的小说《梦》中,主人公靠巫女的魔法飞上了月球。法国人西哈诺在1650年写出了《日月两世界旅行记》,小说中的主角是靠着玻璃瓶中的水蒸气的推动,到月球和太阳上游历了一番。
到了1835年,美国作家埃德加•海伦•坡在《汉斯•法普尔的奇妙旅行》中,用热气球把主角送上了太空。当然,相对来说,比较靠谱的还得说是法国的科幻先驱儒勒•凡尔纳在1865年出版的小说《地球到月球》,其中的宇宙飞船被塞进了一门大炮中,直接射向了月球。这个经典的场面在1902年被电影先驱、法国人梅里埃搬上了银幕,这就是大名鼎鼎的电影《月球旅行记》。
然而,第一艘扬名世界的宇宙飞船却是美国通俗小说家爱德华•史密斯笔下的“云雀”号。在爱德华•史密斯的笔下科学家理查德•西蒙发现了一种神秘的“X”金属能够与铜反应,产生巨大的能量。于是,在富商朋友的资助下,西蒙造出了以金属反应能推进的宇宙飞船“云雀”号。在经历了一系列阴差阳错后,云雀号载着西蒙和他的未婚妻来到了距离地球5000光年的欧斯纳姆星。在那个星球上,两大帝国已经进行了长达6000年的战争,西蒙等人帮助其中一方获得了胜利,欧斯纳姆星终于恢复了和平。西蒙因而获得了贵族头衔,并与未婚妻结婚。最后,得到了补给的云雀号飞回了地球。但这并不是云雀号故事的终结,后来西蒙驾驶着改进后的“云雀3号”再度远征太空,联合欧斯纳姆、乌尔瓦尼亚人,并借助诺尔拉明星人的先进科学,打败了妄图称霸银河系的腓那克伦人。
几乎就是在爱德华•史密斯书写自己的太空传奇的同时,被尊为“火箭之父”的俄国人康斯坦丁•齐奥尔科夫斯基提出了使用多级火箭把人类送入太空的构想。可惜,当时正是俄国革命如火如荼地进行时期,新生的苏维埃政权暂时无暇顾及宇航事业。但是以列宁为代表的共产党人,对齐奥尔科夫斯基的科学研究仍旧给予了极大的关心和帮助,尽可能地提供便利,并帮助他组织演讲活动来宣传他的思想。而齐奥尔科夫斯基的演讲最终点燃了一位青年作家的幻想火焰,他便是被称为“苏联科幻小说之父”的亚历山大•别列亚耶夫。1933年,他完成了自己的长篇科幻小说《跃入虚空》。小说中,一群惧怕革命浪潮席卷全世界的大资本家们,共同出资制造了一艘名为“方舟”号飞船,以便能在革命风暴来袭时逃离地球。最终,“方舟”号飞离了地球,来到了火星,但是养尊处优惯了的资本家们无法适应外星球的艰苦生活而抱怨连连。此时,广播里传来了地球联邦成立的消息,人们都已经过上了富足安定的生活。于是,他们最终决定驾驶飞船返回地球。这部小说最精彩之处,就是绘声绘色地描写了失重环境下,宇宙飞船中发生的种种情况。还描写了人们如何在宇宙飞船中培育作物以获得食物和空气。这在20世纪30年代都是非常超前的科学构想。可以说,别列亚耶夫已经用自己的小说撬开了星际旅行的大门——尽管只是一道缝隙,但对人类而言,仍旧弥足珍贵。
20世纪50年代,随着UFO热潮在全世界的流行,碟状飞行器成了宇宙飞船的标配。在1951年上映的经典科幻片《地球停转之日》里,外星人乘坐着表明光滑的碟状飞行器来到地球。本来抱持善意的外星人,却遭到了地球人的猜忌和袭击。愤怒的外星人准备对地球人展开报复,但最终两个文明种族还是达成了和解。
正所谓,来而不往非礼也。20世纪60年代,载人航天已经不再是什么新鲜事。随着“宇宙,人类最后的边疆”,这段经典台词从电视机里传出。一部名为“星际迷航”的系列科幻影视剧呈现在世人面前。而人们自然也就记住了其中的超级飞船企业号。事实上,在整个影视剧几十年的制作过程中,企业号的形象始终在变化。而人们最熟悉的就是前段一个巨大的圆盘形主体,由支架与后端的两台“V”字型布置的硕大圆筒相连的造型。其实,那两个“圆筒”就是大名鼎鼎的曲率引擎——传说中能够让飞船实现超光速飞行的神器。正是在这两台强大引擎和影视编导们无尽的想象力的推动下,企业号纵横星海,成就了无数太空传奇。
然而,另外一些影视编导倾向于写实性的太空旅行呈现方式。号称“哲人导演”的库布里克在他的名作《2001:太空漫游》中,创造了能够在行星间穿梭航行的宇宙飞船“发现”号。这艘飞船采用核动力,因此成员的住舱距离动力装置很远,以免宇航员遭到核辐射。同时,飞船能够通过自身旋转的离心力来模拟重力,使得宇航员能够在正常重力环境下工作和生活。飞船上甚至还装备了人工智能计算机“哈尔9000”(HAL9000)。当然,大家都知道,它也就是在科幻电影中最早叛变的人工智能之一。正是因为“发现”号最大程度地展现了未来宇宙飞船的样貌,所以后来美国航空航天局以她的名字命名了一架航天飞机。
从古至今,中国人也对星空充满了向往。新中国建立后,中国的科幻作家也写出了大量优秀的太空科幻作品。1954年,新中国科幻文学的奠基者郑文光先生创作的科幻小说《从地球到火星》里,就讲述了几位少年乘坐飞船飞向火星的故事。小说问世后,反响强烈,众多青少年争相前往北京市天文台,通过望远镜观看火星。从此之后,众多神奇的宇宙飞船出现在了中国科幻作家的笔下。当然,其中想象最为大胆的当属刘慈欣的《流浪地球》。小说中,整个地球变成了一艘巨大的飞船。
相比之下,郭亦洁的《归来》中描写了一艘能够在多重宇宙间穿行的飞船。宇航员们从地球出发,却来到了另一个宇宙中的未来地球。而这个宇宙中的未来地球,已经濒临灭亡。生活在此的未来地球人想借助穿越过来的地球飞船,回到过去的地球上去。小说构思巧妙,悬念迭起,非常耐读。
从人类首次进入宇宙空间到现在,已经过去了将近六十年,当年出现在科幻小说和科幻电影中的太空飞船,很多仍旧还停留在幻想中。但这种局面终将改变,只要人类依然抱有纵横星海的梦想,那么远征星辰大海的一天,必将来到。
(本文刊载于《知识就是力量》2018年第11期)
㈡ 科幻小说里的宇宙飞船用什么能源驱动比较合理
1,无限非概率驱动飞船《银河系漫游指南》,启动非概率驱动模式,飞船变为量子态,可大约控制在宇宙中任何一点的出现概率,超距传输进化版,理论上可一月内横跨宇宙;
2,超空间跃迁飞船《基地系列》,尤其在基地中期后,可全息多维模式输坐标自动制定航线不用再繁琐计算,大为实用省力,进入跃迁模式可在超空间(可能是穿越当时假想的空间超膜)跳跃至目标,而目标所在的坐标及超空间区域已有记录。也算超距传输,跨越银河仅需半月,银河帝国建立的基础;
3,量子波飞船《黑太阳》,同样使飞船进入量子态,但是随后以波的形态传播,直到遇到大质量物体吸引恢复正常态,有可能掉入黑洞,飞行期间所有人都是量子波无意识,真正意义光速飞行,风险大可行性低;
4,空间曲率驱动飞船《三体第三部》扭曲时空曲率驱动飞船,其效应相当于无限质量物体造成的引力加速度,飞船被加速至最大速度光速飞行,无限接近光速的飞行,相对论效应下可在有生之年穿越宇宙但外界已过万亿年;
5,反重力飞船(多种小说素材联想整理),改变引力子自旋实现引力子之间的排斥和吸引。太空中可改变所有方向引力为一个方向,从而引力驱动飞行,理论可达光速;
6,反物质飞船《反物质飞船》飞行时搜集太空中的ct反物质和正常物质凐灭驱动飞船,最大限度接近光速;
7,核力驱动飞船(大部分小说)核聚变下最快可达光速的四分之一,飞行时最好不断搜集虚空的氢原子维持燃料供应,几乎所有飞船都以核力驱动为基础,维持正常飞行。
PS:当然所有技术兼备的飞船才是最好的。毕竟是吹牛不怕吹破天,由此笔者还构思了:1,维度飞船,飞船进入高维度模式可穿越维度,比如我们可以直接穿破一张纸到另一面不用走完二维路程,同理,效应大概相当于跃迁飞船;2,熵率驱动飞船,在前方构建负熵值区域,飞船自主向无序态飞行。
㈢ 宇宙飞船和航天飞机有什么区别
宇宙飞船和航天飞机都同属于载人航天器,也就是说,它们都能保障航天员在太空中生活和工作,并最后平安返回地面。但是,它俩之间有什么区别呢?
先说宇宙飞船吧。宇宙飞船实质上就是载人的卫星。既是卫星,它就有许多与卫星相同的系统,除结构、能源、姿控、温控外,还有遥控、遥测、通信、跟踪等无线电系统。但因它又是载人的,因而就有与卫星不同的系统,包括应急营救、返回、生命保障等系统,以及交会雷达、计算机和变轨发动机等设备。
宇宙飞船通常由三大部分组成。一是返回舱,除供航天员乘坐外,也是整个飞船的控制中心;二是轨道舱,这里装备有各种实验仪器和设备,是航天员在太空的工作场所;三是服务舱,装备有推进系统、电源和气源等设备,对飞船起服务保障作用。由于宇宙飞船源于卫星,其体积和重量都不能很大,船上携带的燃料和生活用品都是有限的,因此飞船每次只能乘载2~3名航天员,在太空中的停留时间也只能是短短的几天。
在20世纪60年代至80年代,前苏联和美国都研制了好几种宇宙飞船,把航天员送上了地球上空甚至到达月球。现在,俄罗斯的“联盟号”宇宙飞船仍在服役使用。
再说说航天飞机。航天飞机的外形类似普通大型飞机,由机头、机身、机尾及两个三角机翼、垂直尾翼构成。机头是航天飞机的驾驶舱,航天员在这里控制飞机的飞行。机身是飞机的大货舱,有一节火车厢那样大,可装20~30吨的货物,机械手可伸到15米远的地方,把十几吨的卫星抛入太空,或把在太空有故障的卫星捉住,送入货舱。机尾是航天飞机的主发动机。它们两侧有两个对称细长的固体燃料助推器,下方还有一个巨大的楔形推进剂外储箱。航天飞机垂直发射起飞,上升到一定高度以后,将使用过的助推器和外储箱卸掉,靠主发动机进入近地轨道。完成任务后重返大气层,像飞机一样滑翔到预定的机场。助推器坠落在洋面上,可回收再用20次。而航天飞机返回地面后,经过检修也可重复使用100次。
从1981年至今,美国已有五架航天飞机在太空遨游,完成了95架次的飞行。它的每次航行,最多可载8名航天员在太空呆上7~30天。
通过对宇宙飞船和航天飞机的简单介绍,我们可以知道,宇宙飞船是一次性使用的,乘员少而且飞行时间短;而航天飞机是可重复使用的,与宇宙飞船相比,乘员更多,而且在太空中的时间更长,因此可以在太空中干更多的事情。
㈣ 世界上最快的船 是时速110公里的“Francisco”号高速客船
在大家的印象中,船是一种非常慢的交通工具。所以有些人就非常的好奇旦吵了,世界上最快的船能达到什么样的速度呢。在阿根廷,一艘名为“Francisco”号的高速客船,是速度最快的船了,它拥有着高达110公里每小时的时速。
时速110公里的超卡掳爱客船
当今世上最快的交通工具就是飞机了,它大大的节省了大家花在路上的时间。但要说到最慢的交通工具,很多人就会想到船。不管是普通的船只还是豪华的轮船,速度都没法和飞机汽车什么的相媲美。但是船有一个优点,那就是它的承载是飞机和汽车比不了的。
今天为大家介绍世界上最快的船,阿根廷的“Francisco”号高速客船,可以说是速度超快的一种船了,他的时速可以达到110公里每小时。这个速度都可以和汽车相媲美了,是一个让其它船只都非常羡慕的速度,可以大大的节省水上运行的时间。
Francisco这种速度超快的船,是为南美洲旅游公司Buquebus承建的,这艘船用来往返于阿根廷的布宜若斯艾里斯,和乌拉圭蒙得维的亚之间。这艘船不但速度非常快,承重也非常的不错,可以同时承载1000名乘客和150辆汽车。
据说,这艘船的设计非常的现代化,外观让人一眼看过去,很容易想到科幻小说中模迹侍的宇宙飞船。为了让船上的旅客不那么无聊,船上还设置有一个免税商店,可以供游客选购商品。可以说这艘船不仅仅是速度上占优势,它的设计还非常的人性化。
这么一个特别的船,造价自然也是不低的。据说这艘船耗费三年时间,耗资10亿多人民币才建造成功。为了减少船只排放的污染废料,这艘船采用的天然气作为主要燃料。这艘船不管是设计州哗上还是在服务生,都能让乘客有非常好的体验。
㈤ 人类要到什么时候才能研究出超光速宇宙飞船
咱们这代肯定是看不到了
首先宇宙飞船有3种速度
发射时。靠火箭的推力由静止状态逐步加速到第一宇宙速度。达到第一宇宙速度(每秒7.9公里)后,飞船就可靠惯性运行。此时它飞行的“离心力”与地球对它的引力保持平衡,沿事先设计的椭圆形轨道飞行。
第二宇宙速度是11.2公里/每秒,可以太阳系内的行星际空间旅行
第三宇宙速度是16.7公里/每秒,可以飞出太阳系
由于即使达到第3宇宙速度可以出太阳系但是与浩瀚的宇宙相比还是太少
所以现在只能释放无人卫星在宇宙间飘浮
也许几百年或上千年才能脱离太阳系到达离我们最近的星系
目前已经发现的这样的恒星系是波江座e(伊普西隆)。它距离地球10.6光年
也就是说即使达到光速也要飞10年多
所以以目前的科技水平我们是看不到了
因为人得寿命是有限的
目前一些科幻小说和影视作品中的星际旅行有几个前提
一是火箭速度达到光速或超光速
二是利用空间扭曲来缩短距离也就是常说的跃迁
三就是利用冷冻或睡眠措施减缓人类的新陈代谢延长寿命
以上3种设想目前的研究程度却不容乐观
估计在未来有可能实现
其中涉及到的技术和知识是目前所无法企及的
不过总有一天当科技进步地球环境恶劣不得不选择离开时
那时的科技应该可以让人类在太阳系其他星球间往来
㈥ 想要离开地球,宇宙飞船需要飞得有多快
进行星际游览一直是人类的希望,可是进行星际游览要处理的最大的问题无疑是用什么样的引擎,由于星际空间太宽广了,动辄以光年来核算,而光的速度每秒30万公里,以这样的速度跑一年,这间隔听起来实在是太远了,距太阳系最近的恒星系统比邻星间隔地球还有4.22光年,所以即使以光速去飞翔的话,也要四年多才能抵达,依托现在的宇航科技,肯定是不现实的,那么用什么技能最好呢,科幻小说和影视作品中的曲速引擎或者能帮助人类完成这种希望。
有媒体报道说,美国宇航局的科学家从2015年就现已展开了对曲速引擎的研讨工作,并对这种科幻级的动力系统进行了测验,试验室坐落美国宇航局约翰逊航天中心,首席科学家为哈沃德.威特博士,此音讯曾引发了多方重视。由于曲速飞翔的理论还不老练,这个东西实在是太超前了,包含许多科学家都还不认为有完成的可能,别的技能和资料方面更有许多的难题,所以即使理论上可行,要制造出曲速引擎,到达在世界中超光速飞翔,路还远得很着呢。
㈦ 曲速引擎飞船到底有多厉害人类实现宇宙旅行还有多久
曲率引擎实际上是在许多科幻小说或电影中使用的,但它应该是星际迷航最系统的论证和展示。曲率引擎是三体系中提出的概念。虽然名词不同,但本质上没有区别,但实现细节不同!泽弗拉姆是《星际迷航》中解释的曲速引擎·2063年,科克伦开发了试飞时间,试飞的飞船是“凤凰号”,离地球12光年之外的瓦肯星人更早地实现了曲速弊孙引擎,而且比人类的飞船要快得多!在凤凰试飞成功后不久,科克伦回到地球,瓦肯星科学船T'plana'hath着陆地球,第一次与人类和平接触!
根据目前的物理学,这些都是纯粹的幻想,因为光速无法超越。光速不是人类已经克服的音障。一些科学家认为,有一种方法可以绕过铁的极限。如果能在宇宙飞船周围形成一个负能量密度的环,并将其推向正确的方向,它将压缩前面的空间,扩大后面的空间。因此,当飞船本身处于零重力状态时,飞船可以以光速行驶数倍。但理想不是现实。数学计算表明,飞船外侧需要安装一个木星大小的环,必须将木星本身转化信迟为纯能量驱动。更不可能的是,负能量密度本身违反了许多物理极限,创造它需要奇怪的物质形式,因此曲速发动机在很大程度上是假设的。
㈧ 关于宇宙飞船的资料
东方号宇宙飞船
东方1号宇宙飞船,它由乘员舱和设备舱及末级火箭组成,总重6.17吨,长7.35米。 乘员舱呈球形,直径2.3米,重2.4吨,外侧覆盖有耐高温材料,能承受再入大气层时因摩擦产生的摄氏5000℃左右的高温。乘员舱只能载一人,有三个舱口,一个是宇航员出入舱口,另一个是与设备舱连接的舱口,再一个是返回时乘降落伞的舱口,宇航员可通过舷窗观察或拍摄舱外情景。宇航员的座椅装有弹射装置,在发生意外事故时可紧急弹出脱险。同时在飞船下降到距离地面7000米的地方,宇航员连同座椅一起弹出舱外,并张开降落伞下降,在达到4000米高度时,宇航员与座椅分离,只身乘降落伞返回地面。设备舱为顶锥圆筒形,长2.25米,重2.27吨,在飞船返回大气层之前,与乘员分离,弃留太空成为无用之物。东方1号宇宙飞船打开了人类通往太空的道路。
上升号宇宙飞船
上升号宇宙飞船重5.32吨,球形乘员舱直径与东方号飞船大体相同,改进之处是提高了舱体的密封性和可靠性。宇航员在座舱内可以不穿宇航服,返回时不再采用弹射方式,而是随乘员舱一起软着陆。上升 1号载三名宇航员,在太空飞行 24小时17分钟;上升2号载两名宇航员,在太空飞行26小时2分钟。
联盟号宇宙飞船
联盟号飞船由 轨道舱、指令舱和设备舱三部分组成,总重量约6.5吨,全长约7米,宇航员在轨道舱中工作和生活;设备舱呈圆柱形,长2.3米,直径2.3米,重约2.6吨,装有遥测、通信、能源、温控等设备;指令舱呈钟形,底部直径3米,长约2.3米,重约2.8吨。飞船在返回大气层之前,将轨道舱和设备舱抛掉,指令舱装载着宇航员返回地面。从联盟10号飞船开始,前苏联的宇宙飞船转到与空间站对接载人飞行,把载人航天活动推向了更高的阶段。
㈨ 科幻小说,一艘宇宙飞船,在宇宙中行驶找什么,后来想返回地球,莫名其妙就到了一个可能是平行宇宙的地球
这部小说叫做《星际迷航》。
随着科学的进步,宇宙飞船的速度在不断提高.但是不管怎么提高它都会有个极限速度,那即是光速.任何物体的速度都不会超越光速,所以说宇宙飞船的速度达到光速3X10^8 m/s已经是极限了.