在約翰·霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的應用物理實驗室(Applied Physics Laboratory,APL),一群科學家正在研制開發通過利用太陽能的熱推進來驅動火箭。
在該實驗室里,有一個如運輸集裝箱的設置,容器的一面墻襯有成千上萬個LED燈,中央的金屬格架向下延伸,厚實的黑色窗簾部分遮蓋了設備。這是實驗室的太陽模擬器,模擬太陽的強度發光。
太陽模擬器的對面是一個板子,其下面蜿蜒排列著小管,液態氦通過板下纏繞的管道并吸收來自LED的熱量,直到最終通過小噴嘴釋放出來。這是研究團隊的由太陽的熱量驅動的火箭推進的原型。
領導這一NASA稱為“星際探測器”計劃研究團隊的杰森·本科斯基(Jason Benkoski)表示,“這表明,太陽能熱推進不僅僅是一個幻想,它實際上可以工作。”
根據本科斯基的計算,這種發動機的效率大約是當今最好的傳統化學發動機的三倍。本科斯基說:“從物理學的角度來看,我很難想象有什么能在效率上擊敗太陽熱推進。”
與安裝在火箭尾部的常規發動機不同,研究人員正在研究的太陽熱力發動機將與航天器的護罩集成在一起。堅固的扁平外殼由黑色碳泡沫制成。關鍵區別在于隱藏在表面下方的曲折管道。如果這種星際探測器靠近太陽,并將氫推入其防護罩的脈管系統中,則氫將膨脹并從管道末端的噴嘴爆炸,從而隔熱罩會產生推力。
這是一個具有數十年歷史的科幻概念,如果這一概念實際成功,那么人類將取得星際空間旅行最廉價的飛行票。