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[交流]
一种新的光帆结构？
光帆推进是成熟工程技术，有多个航天应用案例。如中国天帆一号，全球众筹发射的光帆1号，2号和伊卡洛斯号等等。这几个案例，都是需要使用外部的太阳光，并需要巨大的受光面积。本文提出的光帆2.0，不需要依赖太阳光，不需要巨大受光面积。为了您更好理解光帆2.0的结构和原理。让我们先做一个假设，两个对射的光帆，在太空中彼此瞄准发射激光，两个光帆都能够反射激光。激光一旦发出将会在这光帆的中间往返，直至湮灭在真空中。这两个光帆将能够获得很大的加速度。实际是不存在这样的光帆，因为时空是弯曲的，光帆无法相互瞄准。自然界却存在类似的两个光帆，如两个恒星可以看成是两个光帆，恒星获得相互远离的动力。这两个光帆还可以看成两个星系，两个星系团。这两个光帆是这些庞然大物抽象的两个点，当这2个点在相互对射的光的加速下，会不断地加速，无限年之后，这两个类似光帆的点将以近似光速相互远离。如果这2个点是理想的光帆，那么光帆的质量将会增加，其周围的时空将会弯曲。如果这两个点是恒星，其距离会拉大，引力将会产生坍缩、黑洞。如果这是2个星系，将会产生我们观测到的宇宙在膨胀。如果这2个点是星系团，将会产生距离我们越远的星系远离我们的速度越快。你如果能理解上面这段话，光能够改变时空，而时空的改变就能让物质运动。如果，你只让光从一个方向运动就是光帆的原理。光帆2.0的原理就类似宇宙膨胀的原理，将光或电磁波在两个点中间往返，其中一个点的得到了单方向的加速，另外一个点也获得了相同的加速，只是速度相反。把其中一个点的加速变成光发射出去，另外一个点就能前进。这是光帆2.0的原理。20多年来，emdrive不能被证伪，也无法获得应用。其原理不明确，发明者夸大的宣传是原因之一。本文说的光帆2.0也可以用来解释emdrive，但光帆2.0的结构是全新的，光帆2.0的原理告诉我们，可以用从超长的电磁波到X光作为改变时空动力，只要设计得当都能产生类似宇宙膨胀的效果。考虑人类当前技术可达到级别，使用固态微波，合理结构形成稳态谐振驻波。就能获得宇宙膨胀的效果。我们再从驻波的一端将获得的动能，能量通过红外辐射发射出去。驻波的另外一端将获得相反方向的动力。获得动力一端相当于一个光帆，其微波的光压使其前进，发射红外辐射的一端如同光压涡轮增压，将光压升级发生出去。到此，你已经获得了光帆2.0原理的全部知识。在接下来的文章里，我们再进行详细的设计。光帆2.0即便原理可行，但其推力够大吗？光帆2.0的对外推力取决于驻波一端对外红外辐射，辐射的能量足够大，推力就足够大。我们知道光帆二号的受光面积只有32平米，但也能获得可观的推力了。光帆二号的输入功率约50kw的太阳光，这些输入功率还有大量不是用来做功的。如光帆2.0以50kw输入功率，获得的推力将远大于光帆二号。这个推力虽然很小，可以做完全不需要对外发生工质在。在太空中将有大量应用场景。光帆2.0也是可以用来作为恒星星际旅行的动力。在太阳系中斗转星移也将是轻易做到，人类的财富将以一个星球一个星球的增加。光帆2.0的实验意义在哪里呢？人类的科学是建立在一些核心世界观上的，其中地球是宇宙的中心是阿基米德时代的科学核心。牛顿科学体系是以太阳为中心研究出来的宇宙世界观。相对论，量子力学是以时空弯曲，能量传递为对象的宇宙观。而这些科学体系都不能解释宇宙膨胀原理。通过一个看似胡乱瞎扯的光帆2.0实验。能够提升人类对宇宙的认识。通过利用猜想中物理原理，如果光帆2.0能够获得推力，这些物理原理也将得到验证。而光帆2.0将会给航天技术带来质的飞跃。
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