《星际旅行》牵引波束问世：利用激光移动飞船

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更多发布于：2011-11-03 11:53

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	美国航空航天局(NASA)投入10万美元研发具有科幻色彩的牵引波束，利用激光将颗粒从火星车“拖拽”到轨道中的航天器。在经典科幻作品《星际旅行》(Star Trek)中，牵引波束用于驱动飞船在太空中行进，捕获飘浮的太空舱和诱捕逃走的敌人。航空航天局研发的牵引波束只能移动体积相当于一个活细胞的物体，大一点就无能为力。航空航天局表示这种能力并不是当前的技术无法做到的。首席研究员保罗-斯泰斯利以及戈达德太空飞行中心的德米特里-波利奥斯和巴里-科勒将研究3种实验性方式，利用激光将颗粒“赶进”一台仪器。这台仪器类似于一台真空吸尘器，后者利用吸力将灰尘吸入袋子。斯泰斯利表示：“虽然牵引波束是科幻作品的一个主要元素，尤其是《星际旅行》，但激光捕获并不是一种科幻，或者说并不是当前的技术无法做到的。” 研究小组采用3种不同的方式，利用激光移动颗粒、单个分子、病毒、核糖核酸和机能齐全的细胞。斯泰斯利说：“我们最初的想法是利用牵引波束清理轨道中的碎片，但拖动个头较大的物体几乎是不可能的，至少现在无法做到。一旦研发出这项技术，我们便可利用同样的方式收集样本。” 研究小组计划探索的一种实验性方式是光学漩涡或者说“光学镊子”，利用两个彼此环绕的光束。这种类似环的几何结构用于将颗粒“诱捕”到相互叠加的光束的中央。研究人员在实验室进行的测试证明，通过提高或者降低其中一个光束的能量——改变目标颗粒周围空气的温度——他们能够将颗粒移动到这个环的中央。另一种方式采用“光学螺线管”光束，环绕物体做螺旋运动。测试结果显示，这种方式能够产生一种力，驱使颗粒朝着与光束源相反的方向移动。研究人员发现这项技术能够在真空内发挥作用。第三种方式采用“贝塞耳光束”，这种激光在中心点周围形成光环，在物体移动轨迹上产生磁场，将其向后推，方向与光束相反。科勒说：“我们希望做到的是，彻底了解这些方式，希望其中一种方式能够满足我们的需要。我们的研究还处于初级阶段。这是一项此前从未有人做到的新技术。”(文/新浪科技) 图片：108_3710_0951390238b601a.jpg 《星际旅行》中的“进取”号飞船利用牵引波束拖拉物体，穿过太空。航空航天局表示研发这种牵引波束可能并不是一个遥不可及的梦想图片：108_3710_b2d514fd98ca9b4.jpg 戈达德太空飞行中心的激光专家，从左至右分别是巴里-科勒、保罗-斯泰斯利和德米特里-波利奥斯。他们获得航空航天局提供的资金，研发用于收集其他天体颗粒标本的先进技术图片：108_3710_a858320ade2bff2.jpg 美国航空航天局的一幅图解，展示了火星车如何利用激光“吸取”颗粒，而后将它们移动到轨道中的航天器