美国航天服亟待改进!衣服不合身导致女性太空行走化为泡影
设计和制造航天服时，美国宇航局必须在量身定制和成本之间做到平衡。这是一个永远无法回避的挑战。由于没有合身的航天服，美国宇航局的一个历史性时刻――第一次全女性太空行走被迫取消。航天服不合身是宇航局面临的一个“老问题”。
一束壮大的激光正是宣布我们作为银河系旋臂上的一个手艺物种的存在。然则让任何神秘的银河邻人知道我们在这里是个好主意吗？ 麻省理工学院(MIT)的两位科学家揭晓了一篇论文，概述了若何制造出一种壮大的激光，将我们的存在与银河系四周的任何其他科技文明联系起来。这篇论文的作者之一、麻省理工学院航空航天系的研究生詹姆斯·R·克拉克(James R. Clark)说，这种激光器可以用我们力所能及的手艺制造出来。克拉克强调，这份文件是一份“可行性研究”，而不是一个可行的设计。 詹姆斯·R·克拉克说：“我想看看我能不能用我们今天制作的那种望远镜和激光，用它们做一个可探测的信标。” 激光器的功率必须在1百万瓦特到2百万瓦特之间。这是相当壮大的，但不是世界上最壮大的激光器。日本在2015年发射了一台2拍瓦(2千万亿瓦)的激光器，但只发射只连续了1万亿分之一秒。世界各地的其他研究职员正在研究更壮大的激光器。克拉克指的是美国空军的机载激光项目，该项目旨在击落弹道导弹。这是在克拉克的系统所需要的相同的功率局限内，而且被乐成测试，以是这个想法并不牵强。
美国空军在波音747炮塔内的机载激光反导系统 然则这个可行性研究不仅仅是关于激光的。它也涉及到望远镜。壮大的激光将通过直径约30至45米的望远镜发射。在谁人局限内有正在制作的望远镜。三十米望远镜(TMT)和欧洲极大望远镜(EELT)，后者有一个39.3米的主镜。以是望远镜手艺并非牵强附会。 通过足够大的望远镜瞄准的壮大激光器可以完成这项事情。图片展示了欧洲极大望远镜(EELT)的圆顶，它位于智利的塞罗阿尔玛兹山脉的顶部。
激光必须异常壮大，由于对于任何一个遥远的外星天文学家来说，恒星的光会淹没一个功率较低的激光。激光将调谐到红外局限，它将远离恒星的自然辐射的红外转变。若是外星人考察得足够近的话，在约莫2万光年内，他们就能看到这个信号。 若是我们四周的外星天文学家只是粗略地举行一次观察，他们就会看到信标。著名的Trappist-1号恒星距离地球只有40光年，它拥有7颗系外行星，其中一些位于宜居区。离我们最近的恒星邻人，半人马座比邻星，距离我们只有4光年，而且它有一颗行星可能就在宜居带中。 信标可以作为一个通讯系统，通过发送类似摩斯密码的脉冲。若是我们乐成地最先交流，我们可以约莫每秒几百比特的数据速率发送一条信息，这在短短几年内就能实现。 克拉克剖析了需要什么样的激光功率和望远镜尺寸组合才气制造出能从太阳耀眼的强光中脱颖而出的信标。他的结论是，通过三十米望远镜指向的2百万瓦特激光可以发生足够强的信号，到达半人马座比邻星B。若是通过45米望远镜定向，那么只有1百万瓦特功率的激光在Trappist-1系统中对外星天文学家来说是可见的。
TRAPPIST-1系统中某个行星外面的视图。使用当前手艺的壮大激光器可以发送足够壮大的信号，以供任何外星天文学家在这里探测到。 但现在思量这个激光器的详细目的还为时尚早，乍一看，整个想法可能是有问题的。与其说它是一个设计，不如说它是一个头脑实验。这个想法是为了研究激光和望远镜的组合所必须的，并看看它们将若何发挥作用。克拉克说：“我想看看我能不能用我们现在制造的望远镜和激光，
解读绝对零度，它到底是一个什么概念？
科学充满了零。光的质量为零，中子电荷为零，一个数学点的长度是零。这些零可能是不熟悉的，但它们遵循一致的逻辑。一切都代表着某种东西的缺失：质量、电荷、距离。然后是令人费解的绝对零度。我们倾向于认为冷热是相对的东西。
用它们做一个可探测的信标。” 若是像这样的系统建成，它将被放置在山顶上，就像我们最好的天文台一样。这将限制大气滋扰。这是有原理的，但在整个想法中也有危险的因素。 一台2百万瓦特的激光器可不是闹着玩的。在眼科手术中，一个典型的激光只有40瓦。这个星际信标系统中壮大激光将异常有破坏性。由于它将处于红外线状态，我们无法看到它，但它仍然可能会损坏眼球。它对直接从头顶飞过的任何航天器或卫星构成了更现实的危险。光束也有可能扰乱任何地球导向的相机系统。 然则，这两个问题可能都可以计划和处置。可能是在月球上制作这样的装备？
也许月球是制作我们壮大的激光器的最佳地址,那里没有太多的事情发生 若是想在月球的另一边制作这个器械，那对它来说可能是一个更平安的地方。但一般来说，这是一项可行性研究。这是否是一个好主意，这是未来事情的讨论话题。 克拉克确立了制作这种壮大的激光器所需的手艺种类之后，他从另一个角度考察了它。需要什么样的手艺才气看到它？要探测到它，任何外星考察职员都需要有多先进？他们朝我们的偏向看的可能性有多大？ 克拉克的结论是，一台只有1米的主望远镜就能探测到信号，然则，它必须直接指向源头。他说这不太可能。克拉克说：“除非我们将观察局限限制在最近的恒星上，否则望远镜观察实际上不可能观察到外星的激光。” 凭据克拉克的说法，这整个想法与我们围绕系外行星的其他科学目的相联系。他希望这项研究将激励红外成像手艺的生长，不仅可以探测到可能由外星天文学家发生的任何激光信标，还可以识别遥远行星大气中可能有生命迹象的气体。我们已经在构建在系外行星大气中寻找生物符号的手艺，以是当我们在这方面做得更好的时刻，也许我们会幸运地看到其他生命的红外信标。 克拉克说：“凭据现在的观察方式和仪器，假设外星人存在并正在制造了这些仪器，我们不太可能真的足够幸运地拍摄到信标。然而，随着对系外行星红外光谱的研究，寻找解释生命存在能力的气体的痕迹，而且随着全天观察获得更大的笼罩局限和更快的速率，我们可以加倍一定，若是在形状生命正在联系我们，我们就会探测到它。” 但请稍等，纵然我们可以确立这个激光器，我们真的应该这样做吗？任何读过科幻小说的人都市很郑重。
斯蒂芬·霍金忠告我们不要向外星人宣传我们的存在，无论是使用壮大的激光照样任何其他手艺 若是我们造出这么大的光，会不会有吸引某种恐怖的蛾类的危险？我们是否需要制作另一台更壮大的“驱虫”激光来对于它们呢？人类会被卷入某种银河军备竞赛吗？ 斯蒂芬·霍金忠告我们不要急于宣传我们的存在。假设另一个世界上的生命是自然选择进化的效果，我们也可以假设任何优势物种都具有显著的攻击性特征，就像人类一样。否则，他们将若何进入手艺阶段？ 这是否是一个好主意，需要在未来事情中继续讨论。
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