探索太阳系最遥远星球之一——塞德娜的难得机会或许即将到来。科学家正研究两项突破性推进技术,有望在塞德娜数百年后坠入深空前,将航天器送达这颗远离冥王星轨道的冰冷红矮行星。

塞德娜距离地球极为遥远,即便在其距离地球最近时,也几乎是海王星到地球距离的三倍。它的轨道极为宽阔,绕太阳公转一周需超过11000年。正因如此,塞德娜在2075 - 2076年的下一次接近地球才显得意义重大,此后它要数千年才会再次靠近地球。
塞德娜并非只是一块遥远岩石。它被视为一种名为“塞德娜类天体”新天体类型的一部分,还可能是奥尔特云内部已知的首个成员。研究塞德娜有助于揭示太阳系的形成过程以及其最外层区域的奥秘。其表面异常发红,是已知最红的表面之一,这表明它可能富含复杂甚至是有机化学物质。此外,它的温度约为零下240摄氏度,是我们所知最冷的地方之一。
意大利巴里理工大学的埃琳娜·安科纳(Elena Ancona)领导的一项新研究,考察了两种截然不同的方法,以便在塞德娜接近地球的这一狭窄时间窗口内将航天器送达。
第一种方案是使用“直接聚变驱动器”(DFD)。这是一种由核聚变驱动的未来引擎,其发电过程与太阳相同,既能提供推力,又能提供电力,若成功将彻底改变太空旅行。
第二种方案是对太阳帆进行更具创意的改进。该方案利用热量将粒子推离帆面,这一过程被称为热解吸,还将依靠木星的引力来加速离开太阳帆。
两种方案各有优劣。太阳帆速度更快,仅需七年即可到达塞德娜;而聚变引擎大约需要十年时间,其中推进器需一年半。不过,DFD到达后可减速并进入塞德娜轨道,让科学家有足够时间深入研究,绘制其表面地图、分析成分,甚至可能找到其卫星;太阳帆则只能进行飞掠,仅能提供快速快照。
目前,这两种技术仍面临重大障碍。核聚变引擎虽前景光明,但仍处于概念阶段,需要在控制核聚变反应方面取得重大突破,而这正是科学家们几十年来一直在努力的方向。太阳帆基于现有技术,或许更容易更快升空,但其工作原理仍依赖于精确的时间安排、先进的材料以及对行星引力的巧妙利用。
随着塞德娜将于2070年代接近地球,行动时间紧迫。若科学家想在其尚在可及范围内时捕捉到这颗遥远行星,需迅速行动并承担一定风险。若任务成功,这不仅将是一项工程壮举,更将是一次罕见非凡的旅程,带我们前往太阳系中最遥远、最神秘的地方之一。














京公网安备 11010802043282号