1961年4月12日,前蘇聯“東方1號”載人宇宙飛船進入環繞地球的軌道飛行,宇航員加加林飽覽了地球的風采。他麵對美麗迷人的蔚藍色地球,不禁吹呼起來:“啊!地球,我終於看清了你的全貌!”

    1969年7月16日,美國“阿波羅11號”載人宇宙飛船登上月球,宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林站在月球上,遙望“故鄉”的壯麗景象:一個比在地球上看到的月亮大十幾倍的蔚藍色巨球,看上去似乎一動不動地懸掛的空間。月球上的夜晚比地球上的夜晚要亮80倍,在“地光”(太陽光被地球反射到月球上的光線)下看書寫字,十分清楚……

    從那以後,宇航員們一批又一批地到太空“出差”。人們期望著:有朝一日登上火星去考察,飛向更遙遠的星球去探險。

    我們知道,要飛往太空並登上別的星球,必須具備兩個最基本的條件:一個是宇宙飛船,這是飛往太空和地球以外的星球的交通工具;另一個是通信係統,這是時刻與“故鄉”保持聯係的必要設備。那麽,在未來的宇宙航行中將采用什麽樣的最先進的宇宙飛船和通信設備呢?科學家們認為,激光是最有希望的技術手段。

    對未來的宇宙飛船,科學家們作出了種種設想,如量子飛船、光子飛船、原子能飛船、太陽帆飛船、等離子體飛船及α粒子動力飛船等。太陽帆飛船是麥克斯韋提出的預言,它是以太陽的壓力為動力,太陽光線就好像“宇宙風”一樣,推動著宇宙飛船的“船帆”而使飛船前進。

    自從方向性極強的激光問世以後,科學家們又預言;激光可以作為未來宇宙飛船動力。如果太陽光線能夠給宇宙空間裏自由飄蕩的物體加速的話,那麽,激光這樣強大的輻射光束也完全可能給宇宙飛船加速。科學家們認為,實現激光動力飛船的可能性,不會比實現前麵設想的種種飛船的可能性小。從物理學的觀點來看,各種發動機無非是利用反作用力,激光發動機的反作用力可以由具有質量的光子產生。

    近些年來,美國的雷塞萊爾波利特查尼克研究所著手研究以激光為動力,推進航天飛行器的飛行,已經取得卓有成效的結果。

    激光航天飛行器的全部推進動力是由遠距離發射的激光光束供給的。用遠距離動力激光光束代替了普通火箭液體燃料以後,航天飛行器幾乎不需要自身攜帶推進劑,因而就能夠提供更多的有效載荷,也就是說,把省下的力量用來載人和各種儀器設備。

    激光航天飛行器發射時,由航天器前部的橢圓形主反射鏡接收動力激光光束,並把激光光束聚焦到屏蔽罩下的一個圓麵積環內,再由第二反射鏡把激光光束聚焦到航天器尾部,這時的光束強度已經非常高,因而引起空氣電擊穿,形成從航天器尾部向後去的衝擊波,於是,就像噴氣式飛機那樣,航天飛行器在衝擊波反作用下向前飛去。航天飛行器的動力激光是由空基自由電子激光器提供的,通過軌道衛星中繼反射鏡傳輸,恰如接力賽跑傳遞接力棒,中繼反射鏡把光束傳給航天飛行器,這樣航天飛行器不斷得到動力,就繼續向前飛行。

    這種激光航天飛行器實際上就是激光飛船,它以激光為動力往返於地麵與空間軌道站飛行,來回運送人員和器材,實現空間研究和製造。它起飛像火箭,垂直而起;返回大氣層時又像飛機一樣,滑翔到地麵作水平著陸。它不需要火箭發射,也不使用火箭燃料,費用低廉,其發射費用僅為航天飛機的0.1%,每公斤有效載荷6-9美元。

    激光航天飛行器的研製得到美國航天航空局的支持,進展很快。預計21世紀初,“水星號”、“雙子星座號”和“阿波羅號”載人激光航天飛行器將發射使用。

本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>