Tau ntau pua xyoo, tib neeg tau mob siab rau tshawb nrhiav qhov paub tsis meej ntawm lub qab ntuj khwb. Txawm li cas los xij, txhawm rau ua kom tiav interstellar navigation, lub zog xav tau rau lub dav hlau yuav nruj dua. Txhawm rau taug kev mus rau cov hnub qub kaum ob lub teeb xyoo deb, peb yuav tsum nqa roj ntau, tab sis qhov no yuav ua rau lub dav hlau hnyav dhau.
Txij li thaum muaj ntau yam teeb meem rau kev nqa roj nrog koj, nws puas tuaj yeem taug kev lub teeb thiab tsuas yog tso roj? Tam sim no muaj kev xaiv los txuas lub hnub qub rau lub nkoj loj heev thiab ci nws nrog lub laser muaj zog. Lub zog ntawm photons yuav thawb lub dav hlau mus rau ib feem ntawm qhov ceev ntawm lub teeb. Caij ntawm lub nqaj, lub teeb sail lub hom phiaj tuaj yeem ncav cuag Proxima Centauri (Proxima Centauri yog lub hnub qub ze tshaj plaws rau lub ntiaj teb tom qab lub hnub, kwv yees li 4.2 lub teeb-xyoo ntawm peb) nyob rau hauv ob peb lub xyoo caum.
Lub teeb sail yog dab tsi? Lub teeb sail, tseem hu ua lub hnub ci sail los yog photon sail, yog lub dav hlau propulsion system uas siv lub teeb siab ntawm lub hnub ci ua propulsion. Lub teeb sails siv lub teeb siab ntawm lub hnub ci es tsis yog lub zog tsim los ntawm lub hnub ci zog.
Lub teeb sail yog ib tug loj heev nyias zaj duab xis lens nrog ib tug tuab ntawm tsuas yog ib feem kaum ntawm tib neeg cov plaub hau. Nws tuaj yeem nkag siab zoo li lub nkoj hauv Hnub Nyoog Tshawb Nrhiav. Lub teeb sail tsim lub teeb siab los ntawm kev txais lub hnub ci, yog li thawb lub dav hlau txav mus thiab nrawm. Txij li cov hluav taws xob siab ntawm lub hnub ci me me heev, lub teeb sail yuav tsum tau ua kom nrawm nrawm, tab sis nws qhov zoo dua yog tias nws tuaj yeem siv tau txhua qhov chaw muaj hnub ci lossis lwm lub hnub qub, yog li nws tuaj yeem ua raws li kev xav mus ntev ntev interstellar.
Txawm li cas los xij, cov teeb meem ntawm kev tsim lub nkoj loj txaus thiab lub teeb yuag thiab yuav ua li cas caij nkoj mus rau pem hauv ntej tseem yuav tsum tau daws. Tam sim no, lub teeb sail thev naus laus zis tseem nyob rau theem kev tshawb fawb theoretical, thiab nws cov kev sib tw engineering yog qhov loj heev vim tias txawm tias cov teeb meem me tshaj plaws yuav nyuaj rau kev daws teeb meem thoob plaws kaum xyoo ntawm lub teeb.
Hais txog kev ruaj ntseg ntawm laser-tsav lub teeb sails, ib daim ntawv tsis ntev los no tau tham txog yuav ua li cas sib npaug lub teeb sail ntawm lub laser beam. Thaum lub laser tuaj yeem taw qhia ncaj qha rau ntawm lub hnub qub, lossis lub hnub qub qhov chaw nyob ntau xyoo tom qab, lub teeb lub nkoj tsuas tuaj yeem ua raws li cov nqaj yog tias nws zoo kawg nkaus sib npaug. Yog hais tias lub teeb sail yog me ntsis tilted txheeb ze rau lub beam, lub reflected laser lub teeb yuav muab lub teeb sail ib tug me ntsis lateral thawb. Txawm tias me me npaum li cas qhov kev sib txawv no, nws yuav nce ntxiv mus rau lub sijhawm, ua rau lub teeb sail txoj kev mus rau qhov tsis sib xws ntawm lub hom phiaj. Peb yeej tsis tuaj yeem ua kom lub teeb sai sai, yog li peb xav tau qee txoj hauv kev los kho qhov sib txawv me me.
Cov foob pob hluav taws ib txwm siv cov gyroscopes sab hauv kom ruaj khov ntawm lub foob pob hluav taws thiab siv lub cav kom hloov kho lub zog kom rov zoo li qub. Tab sis cov tshuab gyroscope yog qhov loj heev rau lub teeb ci ntsa iab, thiab kev hloov kho rau lub teeb yuav siv sij hawm ntau lub hlis lossis xyoo kom ncav cuag lub teeb sail, ua rau kev hloov pauv sai sai. Tab sis daim ntawv thov siv hluav taws xob ua kom yuam kev hu ua Poynting. -Robertson nyhuv.
Cov nyhuv Poynting-Robertson yog hais txog qhov tshwm sim uas hais tias nyob rau hauv interplanetary qhov chaw yog dragged mus rau lub hnub thiab tsiv mus nyob ib ncig ntawm lub hnub vim muaj kev cuam tshuam nrog hnub ci hluav taws xob. Nws yog tshwm sim los ntawm kev nqus thiab emission ntawm hluav taws xob los ntawm cov khoom, yog li nws tseem hu ua cov nyhuv ntawm lub teeb siab uas ua rau cov plua plav kom maj mam poob rau hauv lub hnub raws li lub voj voog ncig. Qhov kev siv ntawm cov nyhuv no yog proportional rau linear tshaj tawm ntawm plua plav nyob ib ncig ntawm lub hnub thiab rau qhov siv ntawm hnub ci hluav taws xob.
Yog li cas peb yuav siv cov nyhuv Poynting-Robertson kom peb lub teeb lub teeb ntes ntawm qhov kev kawm? Los ntawm kev xav tias cov nqaj yog ib qho yooj yim monochromatic dav hlau nthwv dej (cov lasers tiag tiag yog qhov nyuaj dua), cov kws sau ntawv qhia tias qhov yooj yim ob lub nkoj tuaj yeem siv cov teebmeem ntawm cov txheeb ze kom cov khoom siv sib npaug. Thaum lub nkoj veers me ntsis tawm ntawm chav kawm, lub zog rov qab los ntawm lub nqaj tshem tawm nws tawm. Qhov no ua pov thawj tias lub tswv yim ua tau. Tab sis dhau sij hawm, cov kev cuam tshuam cuam tshuam kuj tuaj yeem ua si. Cov kev tshawb fawb yav dhau los tau coj mus rau hauv tus account Doppler nyhuv ntawm cov txheeb ze zog, tab sis txoj kev tshawb no qhia tau hais tias ib tug relativistic version ntawm chromatic aberration kuj los rau hauv kev ua si. Tag nrho cov txiaj ntsig ntawm kev sib raug zoo yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account hauv cov qauv tsim tiag tiag, uas yuav tsum tau ua qauv tsim thiab cov tswv yim kho qhov muag. Yog li lub teeb sails tseem tshwm sim yog ib txoj hauv kev mus cuag hnub qub. Nws tsuas yog hais tias peb yuav tsum tau ceev faj tsis txhob kwv yees qhov kev sib tw engineering.
