第197章 核聚变工质推进!
好不容易用EM引擎,将无工质推进派的头子给打发了之后。
张星扬总算是松了一口气。
实际上EM引擎的缺点,刚刚张星扬并没有明说。
那就是和霍尔推进器相比,输出的推力更小一些。
即使是后世比较成熟的EM引擎,和同等级别的霍尔推进器相比,只有霍尔推进器的一半推力左右。
这也就意味着同样的太空航程,EM引擎加速和减速的时间,都是同等霍尔推进器的两倍。
当然霍尔推进器本身也是有不少的缺点。
就比如,霍尔推进器需要使用氙气作为燃料。
氙气在地球之上,其实是非常昂贵的。
而且制备起来也是比较困难的。
实际上,在未来太空时代使用更多的还是工质推进。
举个例子,在2150年发射了一颗比邻星探测器,采用的就是EM引擎。
那已经是当时最为先进的EM引擎,但是推力依然很小,仅仅能够产生122.2克的推力。
只能够给探测器提供0.001毫米/秒每秒的加速度。
想要将探测器加速到太阳系逃逸速度16.6千米/秒,大概都需要五年的时间。
这还仅仅是加速的时间。
“星扬,你觉得未来的工质推进大概会是什么样的?”
在会议结束当晚返回火箭研究院的火车之上,耿博问着张星扬。
“未来啊!”
张星扬回忆起自己曾经生活之中见到过的太空战舰。
“未来工质推进,与现在最大的区别将会是由于引擎变化导致的工质变化。”
“什么意思,仔细说说?”
耿博也来了不少的兴趣。
“首先问你一个问题,你觉得未来将会采用什么方式作为太空引擎?”
这个问题耿博自己之前也在一个人无聊的时候思考过。
“我觉得现在我们采用的火箭方式,应该不会被淘汰。”
“不过应该会多出不少其他的太空引擎。”
耿博想的倒是不错。
在未来的一两百年之内,火箭作为一种星际交通方式,并没有被淘汰,甚至还有所发展。
这就好像自行车发明出来之后的几百年时间之内,并没有因为汽车的发明被淘汰一样。
每种交通工具都有它自己的使用场景。
火箭的作用同样是如此。
在拥有厚重大气层的星球之上,通过火箭发射穿越星球大气层,一直应用到张星扬穿越之前的时代,
不过那时候火箭发射,并不像现在这样繁琐。
而是像公交汽车一样,频繁来往于地面和太空之中。
“如果我们能够搞定核聚变的话,聚变工质推进应该也是可行的。”
耿博在说起这个时候,还是有些不太敢确定。
毕竟核聚变拥有着永远五十年一般的说法。
谁也不知道到底什么时候,能够完成这一项可以改变人类历史进程的发明。
“这个确实很有可能成为未来大型太空飞船的推进方式。”
张星扬首先是肯定了耿博的想法。
“核聚变推进,拥有不少的优势。”
“首先就是聚变燃料,在太阳系之内的众多星球之上都不是很缺。”
“就在月球之上,就拥有我们能够用上上万年的氦三。”
“第二点是核聚变本身就能够产生众多的高温等离子体,这些等离子体就能够产生极为强大的推力。”
张星扬说出了核聚变推进飞船的推进方式。
核聚变能够产生温度极高的等离子体,而这些等离子体是很难直接进行利用的。
在地面还好一些,能够通过不停烧开水进行发电。
但是在太空之中,这条路行不通。
因为在太空之中并没有办法进行对流传热,热传导更是连介质都没有。
这些温度极高,几乎达到太阳核心温度的等离子体,就只能够当成推进废气排出去。
“你这说法倒是挺有意思的,现在大家都觉得如果实现了核聚变,应该依靠发电然后产生辐射光压来驱动飞船。”
耿博在听完张星扬的说法之后,觉得很有意思。
目前不论是在科研文献之中,还是在各种幻想作品之中,大家似乎都很少提到这种直接运用废气进行推进的方式。
“实际上,相比较于核聚变推进,另一种推进方式有可能会更加具备优势,不过难度也是太大。”
张星扬在耿博感慨的时候,继续说着自己的想法。
“那就是反物质推进。”
“反物质?”
耿博这时候也是有些诧异。
如果说刚刚讲的核聚变,还有着永远五十年的说法。
反物质在这个时候,基本上还属于是科幻级别的东西。
在过去的数年之中,反物质可谓是物理学的掌上明珠。
各种关于反物质的研究是络绎不绝。
不仅仅是第一次完成了人工进行反物质的制造,并且批量化的制造出了数万个低能状态的反氢原子。
不过虽然在实验室之中,制造出来不少的反物质。
但是这个时候,对于反物质的研究还很粗糙。
并没有能够进行实际研究的先例。
“你应该也知道,相比较于传统方式的能量利用率,即使是核聚变实际上也不能够达到百分之百。”
“但是反物质不一样,当正、反物质泯灭的那一刻,能量将自身的质量完全转化成为能量。”
张星扬继续解释着反物质在星际飞船上的运用。
“达到百分之一百的能量利用率,让我们即使是只有三分之一的燃料,也能够达到核聚变推进的效率。”
虽然张星扬描述的很好,但是耿博还是有不少的疑问。
“但是反物质的制造是个问题吧?”
“我们现在这些反物质都还是在实验室之内制造的,大量制造反物质还是太过困难了。”
“没有你想的那么麻烦。”
张星扬对于这个问题,倒是不以为意。
“我们完全不用在实验室之中制备。”
“在太阳风之中,就存在大量的反氢原子。”
“我们可以在太阳轨道之外,部署大量的特殊磁场笼子,将这些反氢原子,从太阳风之中储存起来。”
张星扬笑了笑之后说道:
“见过农村在小河小溪之中下鱼笼吗?”
“将笼子放在水里,只需要静静等待就可以在第二天去收鱼虾了。”
“道理是一样的,放置完特殊磁场笼子之后,我们只需要定期去收获反氢原子就可以了。”
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张星扬总算是松了一口气。
实际上EM引擎的缺点,刚刚张星扬并没有明说。
那就是和霍尔推进器相比,输出的推力更小一些。
即使是后世比较成熟的EM引擎,和同等级别的霍尔推进器相比,只有霍尔推进器的一半推力左右。
这也就意味着同样的太空航程,EM引擎加速和减速的时间,都是同等霍尔推进器的两倍。
当然霍尔推进器本身也是有不少的缺点。
就比如,霍尔推进器需要使用氙气作为燃料。
氙气在地球之上,其实是非常昂贵的。
而且制备起来也是比较困难的。
实际上,在未来太空时代使用更多的还是工质推进。
举个例子,在2150年发射了一颗比邻星探测器,采用的就是EM引擎。
那已经是当时最为先进的EM引擎,但是推力依然很小,仅仅能够产生122.2克的推力。
只能够给探测器提供0.001毫米/秒每秒的加速度。
想要将探测器加速到太阳系逃逸速度16.6千米/秒,大概都需要五年的时间。
这还仅仅是加速的时间。
“星扬,你觉得未来的工质推进大概会是什么样的?”
在会议结束当晚返回火箭研究院的火车之上,耿博问着张星扬。
“未来啊!”
张星扬回忆起自己曾经生活之中见到过的太空战舰。
“未来工质推进,与现在最大的区别将会是由于引擎变化导致的工质变化。”
“什么意思,仔细说说?”
耿博也来了不少的兴趣。
“首先问你一个问题,你觉得未来将会采用什么方式作为太空引擎?”
这个问题耿博自己之前也在一个人无聊的时候思考过。
“我觉得现在我们采用的火箭方式,应该不会被淘汰。”
“不过应该会多出不少其他的太空引擎。”
耿博想的倒是不错。
在未来的一两百年之内,火箭作为一种星际交通方式,并没有被淘汰,甚至还有所发展。
这就好像自行车发明出来之后的几百年时间之内,并没有因为汽车的发明被淘汰一样。
每种交通工具都有它自己的使用场景。
火箭的作用同样是如此。
在拥有厚重大气层的星球之上,通过火箭发射穿越星球大气层,一直应用到张星扬穿越之前的时代,
不过那时候火箭发射,并不像现在这样繁琐。
而是像公交汽车一样,频繁来往于地面和太空之中。
“如果我们能够搞定核聚变的话,聚变工质推进应该也是可行的。”
耿博在说起这个时候,还是有些不太敢确定。
毕竟核聚变拥有着永远五十年一般的说法。
谁也不知道到底什么时候,能够完成这一项可以改变人类历史进程的发明。
“这个确实很有可能成为未来大型太空飞船的推进方式。”
张星扬首先是肯定了耿博的想法。
“核聚变推进,拥有不少的优势。”
“首先就是聚变燃料,在太阳系之内的众多星球之上都不是很缺。”
“就在月球之上,就拥有我们能够用上上万年的氦三。”
“第二点是核聚变本身就能够产生众多的高温等离子体,这些等离子体就能够产生极为强大的推力。”
张星扬说出了核聚变推进飞船的推进方式。
核聚变能够产生温度极高的等离子体,而这些等离子体是很难直接进行利用的。
在地面还好一些,能够通过不停烧开水进行发电。
但是在太空之中,这条路行不通。
因为在太空之中并没有办法进行对流传热,热传导更是连介质都没有。
这些温度极高,几乎达到太阳核心温度的等离子体,就只能够当成推进废气排出去。
“你这说法倒是挺有意思的,现在大家都觉得如果实现了核聚变,应该依靠发电然后产生辐射光压来驱动飞船。”
耿博在听完张星扬的说法之后,觉得很有意思。
目前不论是在科研文献之中,还是在各种幻想作品之中,大家似乎都很少提到这种直接运用废气进行推进的方式。
“实际上,相比较于核聚变推进,另一种推进方式有可能会更加具备优势,不过难度也是太大。”
张星扬在耿博感慨的时候,继续说着自己的想法。
“那就是反物质推进。”
“反物质?”
耿博这时候也是有些诧异。
如果说刚刚讲的核聚变,还有着永远五十年的说法。
反物质在这个时候,基本上还属于是科幻级别的东西。
在过去的数年之中,反物质可谓是物理学的掌上明珠。
各种关于反物质的研究是络绎不绝。
不仅仅是第一次完成了人工进行反物质的制造,并且批量化的制造出了数万个低能状态的反氢原子。
不过虽然在实验室之中,制造出来不少的反物质。
但是这个时候,对于反物质的研究还很粗糙。
并没有能够进行实际研究的先例。
“你应该也知道,相比较于传统方式的能量利用率,即使是核聚变实际上也不能够达到百分之百。”
“但是反物质不一样,当正、反物质泯灭的那一刻,能量将自身的质量完全转化成为能量。”
张星扬继续解释着反物质在星际飞船上的运用。
“达到百分之一百的能量利用率,让我们即使是只有三分之一的燃料,也能够达到核聚变推进的效率。”
虽然张星扬描述的很好,但是耿博还是有不少的疑问。
“但是反物质的制造是个问题吧?”
“我们现在这些反物质都还是在实验室之内制造的,大量制造反物质还是太过困难了。”
“没有你想的那么麻烦。”
张星扬对于这个问题,倒是不以为意。
“我们完全不用在实验室之中制备。”
“在太阳风之中,就存在大量的反氢原子。”
“我们可以在太阳轨道之外,部署大量的特殊磁场笼子,将这些反氢原子,从太阳风之中储存起来。”
张星扬笑了笑之后说道:
“见过农村在小河小溪之中下鱼笼吗?”
“将笼子放在水里,只需要静静等待就可以在第二天去收鱼虾了。”
“道理是一样的,放置完特殊磁场笼子之后,我们只需要定期去收获反氢原子就可以了。”
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