我們都知道宇宙中有一些區(qū)域看起來空曠無比,但是這些區(qū)域并非空無一物,這些區(qū)域飄散著氣體和塵埃。如果飛船的速度達(dá)到了光速的20%,那么飛船與氣體和塵埃發(fā)生碰撞時(shí),將會很危險(xiǎn)。因?yàn)榕鲎伯a(chǎn)生的能量會聚集在飛船表面,造成局部過熱。如果溫度太高,就有可能使飛船表面的材料蒸發(fā);溫度不那么高時(shí)也非常危險(xiǎn),因?yàn)橛锌赡茉斐删植坎牧先刍?。雖然這些熔化的部分會在溫度降低之后重新凝固,但是凝固之后材料的性狀將會發(fā)生改變。不管是材料蒸發(fā),還是材料熔化,對飛船而言都可能是致命的。
那么,一艘速度為20%光速的飛船撞上氣體和塵埃時(shí)具體會怎樣呢?研究人員的實(shí)驗(yàn)顯示,如果一個(gè)氫原子或者一個(gè)氦原子撞上這樣一艘飛船,將會在飛船上撞出0.1毫米深的小洞。這看起來似乎影響不大。但是如果飛船撞上的是像氧原子、鎂原子和鐵原子等這樣的質(zhì)量更重的原子,那么就有可能導(dǎo)致飛船表面約1.5毫米厚的材料蒸發(fā)。如果材料熔化的話,那么這個(gè)撞出來的坑的深度有可能達(dá)到10毫米。實(shí)驗(yàn)還顯示,塵埃的直徑只需達(dá)到15微米,就足以毀掉整艘飛船。
美國航天局艾姆斯研究中心主任
彼得·沃登