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NASA研發“牽引光束” 利用激光移動大型物體

來源:搜狐科學       更新時間:2011-11-5 9:16:13
 
美國國家航空航天局圖解如火星車在內的工具如何使用激光“牽引”粒子并將它們送上太空軌道 美國國家航空航天局圖解如火星車在內的工具如何使用激光“牽引”粒子并將它們送上太空軌道

《星際迷航記》中企業使用“牽引光束”拖拽跨越空間的太空飛船對象,美宇航局認為這些想法并不遙遠 《星際迷航記》中企業使用“牽引光束”拖拽跨越空間的太空飛船對象,美宇航局認為這些想法并不遙遠

戈達德的激光專家,從左至右依次為Barry Coyle,Paul Stysley,Demetrios Poulios贏得了NASA的資金進行收集外星顆粒樣品激光技術的研究 戈達德的激光專家,從左至右依次為Barry Coyle,Paul Stysley,Demetrios Poulios贏得了NASA的資金進行收集外星顆粒樣品激光技術的研究

  【搜狐科學消息】據國外媒體消息,美國宇航局NASA正在進行科幻小說中描繪的“牽引光束”(Tractor Beam)的研究,這種牽引光束能利用激光移動大型物體,比如把火星漫游車拖到飛船軌道。

  美劇《星際迷航記》(“Star Trek”)中,光束可以用來托運跨空間的太空倉,甚至網羅逃跑的敵人。現在不只是科學小說作家對“牽引光速”的想法感興趣,NASA已經投資了10萬美元的經費進行激光“拖拽”交通工具的研究,這些交通工具包括火星漫游車(Mars Rover)到軌道太空飛船。

  據NASA透露,目前該項技術并“沒有超越現有的技術。”

  NASA首席研究員Paul Stysley與其隊友Demetrios Poulios、Barry Coyle已經在NASA戈達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)進行了三種模型的實驗,包括研究用光束來運輸粒子、單分子、病毒、核糖核酸以及全功能細胞。

  Stysley 表示:“雖然牽引光束是科幻小說中的主體,特別是在《星際迷航記》中,基于激光的拖拽并不是憑空想像或者有超越現在的技術”,“我們的初衷是使用牽引光束來清理太空軌道中的碎片”,“但拖拽如此巨大物體幾乎是不可能,至少現在不能實現,但我們可以利用這一方法進行樣品的采集”。

  該小組將采用三種不同的方法對光傳輸技術進行研究,來確定最適合手機樣本的技術。

  第一種方法叫做光學旋渦或“光鑷”,用兩束反方向衍射光束產生的環形光波,把粒子限定在重疊光束的暗核心部分。經實驗測試顯示的結果,通過進行加強或削弱其中之一光束強度的交替,能形成被困粒子周圍的空氣被加熱的效果,粒子就會沿著環中心移動。

  另一種技術是“螺線”光束,它能給粒子一與光源相反方向的力,將粒子沿光束拉回,與第一種方法不同的是,這種技術只需要電磁效應,因此能在真空環境操作。

  第三種方法涉及的是“貝塞爾光束”,即在光束所投射的中心點周圍形成環形力量,理論上發射出去的光被電磁場向前方散射,由此可以目標物沿光束運動反方向拉回。

  “現在我們要確保對這些方法有非常深入的了解,希望其中有一種方法能為達到最初目的起作用,” Coyle表示:“盡管我們還在起跑線上,但這還是一個新的挑戰,一個尚未有人宣告成功的研究。”(尚力)

(責任編輯:羅園)

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