科幻之眼:设计飞碟

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随着“不明飞行物”最近成为头条新闻,科幻小说作家加雷斯·鲍威尔推测了安全访问有人居住的外星世界的潜在工程挑战

雪莉·林恩·赫尔曼/EyeEm via stock.adobe.com

当我写这篇文章的时候,新闻报道充斥着关于“不明飞行物”被美国空军击落的讨论,虽然目前没有迹象表明这些物体来自外星,但这个想法提出了一个有趣的工程挑战。让我们暂时假设外星人飞行了400光年来拜访我们。如果他们拥有进行这样一段旅程所需的资源和技术,我认为他们不太可能对我们扔给他们的任何东西感到脆弱。所以,让我们想象一下另一只脚的鞋子,并尝试设计一种登陆艇,如果我们正在考虑访问一个陌生的新世界。

首先,我们想让它耐用。这艘飞船将需要应对不可预测的天气和进入大气层的压力,更不用说当地人的关注了。所以,我们不会使用任何类似于月球着陆器,基本上是一个薄皮铝泡平衡在火箭发动机上。我们也不会使用像现有的航天飞机那样的东西,它的耐热瓦片会被持续的大炮火力严重破坏。

此外,航天飞机本质上是巨大而笨拙的滑翔机。他们有一定的机动性,但一旦他们开始下降,就不能盘旋或上升-如果事情变得糟糕,我们就会想要迅速上升!

其次,假设我们想在接触当地人之前研究一下,我们需要让我们的登陆艇隐身。这意味着我们需要安静的引擎,低雷达轮廓,甚至可能需要一些视觉屏蔽或某种隐形设备。我们要怎么做到呢?火箭和喷气发动机的噪音太大;所以也许我们可以使用风扇,就像我们现在的无人机一样。这将使我们能够快速和相对安静地飞行,同时也使我们能够在兴趣点上空盘旋,垂直降落和起飞。

我们已经有了一些隐形飞机技术,用于最大限度地减少雷达、红外或其他探测手段对目标的探测。隐身的概念是基于减少物体反射或发射的能量,使其更难被发现。

第二次世界大战期间,研究人员首次探索了隐形技术的发展,当时研究人员试图将飞机隐藏起来不被雷达发现。然而,直到20世纪70年代,这项技术才可用于军事用途。第一架采用隐形技术设计的飞机是1991年海湾战争中使用的洛克希德F-117夜鹰。

有几种技术可以用来实现隐形。最常见的方法之一是使物体形状使雷达波偏离源。
这是通过使用光滑、弯曲的表面和角度来实现的,可以最大限度地减少反射回雷达源的能量。此外,雷达吸收材料的使用也可以减少反射的能量,使物体更难被发现。

隐身技术的另一个重要方面是减少红外辐射。红外探测用于热寻导弹,因此减少物体发出的热量对于减少被探测的机会至关重要。这是通过使用可以吸收热量的材料,以及发动机排气和其他热源的战略位置来实现的。

但要让我们的航天器在地面摄像机和望远镜中隐形,就完全是另一回事了。光学伪装是一种利用摄像机和投影仪使物体在周围环境中消失的技术。它的工作原理是将周围环境的图像投射到物体表面,有效地使其与背景融为一体。然而,要做到这一点,需要大量的相机和投影仪来创造无缝的效果。这项技术对光照条件和天气的变化也很敏感,这可能会影响图像的质量。

登陆外星世界将是一生难得的经历。当航天器穿过大气层下降,地面慢慢靠近时,人们的期待和焦虑会很高。当飞船着陆时,异域风光映入眼帘。周围的地形、植物和动物的景色可能会令人惊叹,但也会让人神经紧张。空气可能不同,重力可能更强或更弱。对环境的不熟悉可能会产生一种压倒性的敬畏和好奇感。探索世界将是一个巨大的挑战。这需要先进的技术、广泛的训练和极大的耐心来了解这颗行星的地质、大气和生命形式。无论如何,发现一个新的世界将是一个令人难以置信的壮举,收集到的数据可能会促进我们对宇宙的理解。

加雷斯·鲍威尔(Gareth L Powell)是一位屡获殊荣的作家,在投机小说的前沿受到广泛赞誉。他曾两次获得英国科幻协会(BSFA)最佳小说奖,并入围轨迹奖、英国幻想奖、卡诺普斯奖和Seiun奖。你可以在……找到他www.garethlpowell.com