每一條管道均充當一個引力灣流,由行星與衛(wèi)星間復雜的引力相互影響形成。正如電腦繪圖所展示的那樣,這些狀似意大利面條的通道環(huán)繞太陽系內(nèi)行星并在它們之間蜿蜒前進。形象地說,這些通道形成了一條條“太空高速路”。$ h6 P3 e: v* l8 v1 O
: l1 g4 `4 b3 ]“引力走廊”可以幫助飛船在太陽系內(nèi)穿行,就像船只利用洋流航行一樣。目前,美國科學家正試圖對上圖中蜿蜒曲折的管道進行測繪,這些管道能夠減少太空飛行的成本。6 s0 P7 w: w9 h& ^ T* l# S
太空高速路連接的地點被稱之為“拉格朗日點”,地心引力在這個點上相互抵消。美國弗吉尼亞理工學院的謝恩·羅斯教授表示:“基本上說,這一想法就是打造一條條在行星與衛(wèi)星間蜿蜒前行的低能量通道,能夠減少探索太陽系過程中使用的燃料。這些位于太空中的自由下落通道環(huán)繞天體便在它們中間穿行。在管道中行進的飛船不會向下墜落,而是沿著管道下落,就像在地球上一樣。每一條管道開始時均較為狹窄,隨著不斷蜿蜒前行,它們會變得越來越寬,同時也可能裂開。”6 ~/ Y( Y0 I2 o4 N; q* q" W y6 R
羅斯表示:“我喜歡將它們看作與洋流類似的東西,但它們本質(zhì)上卻是引力流。如果身在繞地球的一條暫泊軌道,其中一條管道會與你所在的軌道交叉,你需要足夠的燃料改變速度,而后進入一條新軌道,這條新軌道是免費的!' i Q8 \4 s6 `0 z2 _
他解釋說,利用引力流在太空中穿行與利用行星或衛(wèi)星引力產(chǎn)生的“彈弓效應(yīng)”有所不同,后者是太空飛行中常用的一項技術(shù)。羅斯表示:“引力流與彈弓不同,后者不會將你送入衛(wèi)星的軌道,而前者卻可以做到這一點!# a* [2 g# S6 k6 S( Q
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迄今為止,只有一項美國太空任務(wù)曾利用這種方式,即“起源”號飛船任務(wù)。“起源”號于2004年發(fā)射,任務(wù)是捕獲太陽風粒子并將其帶回地球。沿引力通道飛行允許這個探測器所攜帶的燃料減少10倍。但由于在降落過程中一個降落傘發(fā)生故障,“起源”號飛船任務(wù)最終以失敗告終。. a9 z1 d$ n: H/ O4 ~
羅斯在吉爾福德薩里大學舉行的英國科學節(jié)上表示,“引力走廊”對行星的衛(wèi)星間飛行特別有用。他說:“一旦進入另一顆擁有自身引力管道的行星,你便可以利用這些管道探索行星的衛(wèi)星。你可以在木星的衛(wèi)星之間隨意穿行,此時的太空之旅基本上是免費的。你所需要的一切不過是少許用于改變方向的燃料!
% P. N" |) k" l6 D$ A0 j他指出,不足之處就是所需時間較長。在木星的衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)穿行將歷時幾個月之久。衛(wèi)星間穿行只需少許燃料,但行星間飛行卻要消耗相對較多的燃料。尋找地球與火星間一條免費引力管道需要數(shù)千年時間。
3 p6 L" A* Q. |6 m: |2 n說完了太空高速路,我們再說一說哈勃。2 S A3 Z; W5 ~' h6 M
當?shù)貢r間9月9日,美國宇航局對外公布了“哈勃”太空望遠鏡修復以后拍攝的第一批深空照片,這些也是“哈勃”迄今拍到的最清晰的宇宙照片。2 @9 b7 u4 J" q: @/ x
美宇航局今年春天發(fā)射“亞特蘭蒂斯”號航天飛機對“哈勃”進行了維修,整個維修工程耗資 10億美元,宇航員在太空行走中安裝了兩臺新相機及其他設(shè)備,更換了出現(xiàn)故障的零部件。美宇航局此次公布的是10張星系和星云的最新照片,比“哈勃”第五次、也是最后一次大修前在同一位置拍攝的照片更清晰。有些照片上的星云散發(fā)著燦爛的光芒,對于一些人來說,這種神圣之光或許只有在天國才存在。其中一幅圖看上去像奇異的“宇宙蝴蝶”,但其實是距離地球并不太遙遠的“恒星搖籃”或星云。
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“哈勃”望遠鏡探測項目高級科學家戴夫·萊克朗說,“蝴蝶照”展示了“哈勃”之前無法觀測到的細節(jié),如看上去像蝴蝶翅膀一樣的氣體光環(huán)。據(jù)萊克朗介紹,這張照片及其他照片中的光亮其實是恒星釋放的熱氣和塵埃。從某種程度講,它就像是一個電燈泡,恒星是燈絲,全部的光亮則來自于恒星釋放的氣體。
0 b7 |6 A1 @2 V! L, O2 G: x0 R/ p& h萊克朗說,這些照片尤其是“蝴蝶照”不僅展現(xiàn)了科學的深奧之處,還激發(fā)了一種靈感:“我看到的是天地萬物的壯觀!弊盍钊梭@嘆的照片涉及宇宙最為狂暴的一面:恒星的誕生和死亡。一張展示的是距地球7500光年遠的“恒星搖籃”船底座星云。
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圖片展示的是“史蒂芬五重奏”,也被稱之為“?松o密群92”,由“哈勃”的新照相機WFC3拍攝,是2009年5月維修任務(wù)結(jié)束后“哈勃”拍攝的第一組太空圖片之一。從名字我們不難猜出,“史蒂芬五重奏”由5個星系構(gòu)成。" ]2 d2 n$ e3 [# r! a7 x0 d
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新修復的“哈勃”先進巡天照相機(以下簡稱ACS)將目光鎖定據(jù)地球近50億光年的星系團Abell 37,揭示了這個星系團錯綜復雜的細節(jié)。Abell 37是首批被天文學家用于觀測引力透鏡效應(yīng)的星系團之一。
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+ ?0 d6 h' v6 O7 k6 q8 b1 B圖片展示的是棒旋星系NGC 6217,這是新修復的“哈勃”ACS照相機拍攝的第一張?zhí)祗w照片。
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" {0 P- G0 p& S8 y2 d船底座星云圖片。圖中展示的“創(chuàng)造之柱”由熾熱的氣體和塵埃構(gòu)成,是孕育恒星的搖籃。
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& g+ w e* t6 S( }; ~這張令人眼花繚亂的圖片展示的是球狀星團——歐米伽半人馬座星團。圖片中的恒星多達數(shù)千顆,處于不同的生命周期。歐米伽半人馬座星團內(nèi)的大部分恒星呈黃白色,與我們的太陽類似,說明這些恒星正處于成年期,氫聚變較為活躍。隨著逐漸走向衰老,這些恒星首先變成溫度更低同時質(zhì)量更大的橙色恒星,而后變成紅巨星并開始以驚人的速度剝離氣體。最終,隨著超熱核心內(nèi)最后的氦熔化,消耗殆盡的恒星將呈亮藍色。
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地球的鄰居——木星。木星的體積相當于1317個地球。在可能與一顆彗星發(fā)生撞擊后,“哈勃”對撞擊區(qū)進行了拍攝。圖片底部的黑色“疤痕”便是由撞擊所致。 |