核聚变驱动电推的比较实用的用途,驱动一系列小型电推作为太空飞行器姿态转向系统,而不是主引擎。
在现有的物理体系下,化学火箭基本可以胜任行星航行,第一宇宙速度到第三宇宙速度,聚变飞船可以进行星际航行,说不定勉强能达到恒星航向。
当然,上述这些方案,其实都是抛出工质,用来做推理。
还有一种更加科幻的理论技术一无工质引擎。具体来讲,是一种理论上不需要喷射任何推进剂(工质)就能产生推力的发动机。
它不向后喷射任何东西。按照经典物理学的理解,这就好比你想通过坐在车里「推仪表盘」来让整辆车前进一样,是不可能的,因为这是内力。
原理就是,在一个锥形或圆柱形的金属腔体内注入微波,微波在腔内来回反射。根据某种量子效应,微波在腔体不同壁面上产生的辐射压力差,会净产生一个指向腔体底部的推力。
最致命的质疑—一它违反动量守恒。在一个封闭系统内,没有质量喷射,总动量如何改变?这直接动摇了经典物理学的基石。
对于这个东西,大家可能有点陌生,但如果提到《三体》呢,它里边的核聚变飞船多为无工质推进,获得更大加速度,机动性也远优于依赖喷射工质的飞船。
就比如里边的人类早期恒星级战舰:例如「无限边疆号」丶「亚洲力量号」等。
后来,又出现了巴萨德冲压发动机和曲率驱动...
「问题来了...为什麽里边的曲速航行没有尺缩锺慢效应?」
「按照里边的设定,那曲速就不应该受到相对论效率的影响,不然相对论导致的质量叠加,会让宇宙应该到处都是超新星爆发和黑洞...」
「又跑偏了。」
许青舟一拍脑袋,喝了口水,把思绪拉回,本来想捏捏脚放松,但见宋瑶正努力工作,打消了这个念头,深吸口气,继续考虑星际航行的问题。
「所有的工作都在于「逃离地球」。
人类还无法抵达其他星球的真正困难,并不在于「航行中」,而在于「出发时」丶「途中」和「到达时」所面临的一系列极端挑战。
航行中为啥不重要,对于这点,很多人其实有误解,把太空飞行器真的当成船了,以为整个航行过程要不停的消耗,但其实在太空里边,只要达到速度就可以关闭发动机依靠惯性航行。
「估计是被科幻和星辰大海」的口号误导了。」
目前,人类的绝大多数努力其实都停留在「出发时」,花在了「逃离地球」
这一步上。
就比如阿波罗登月飞船的「土星五号」火箭十分巨大,达到110米高,因为需要足够多的化学燃料,环绕地球,脱离地球,飞出太阳系。
许青舟笔尖轻点着,现在可控核聚变出来了,引擎问题其实算是走了九十九步,而这最后一步,就是推进器的选择。
「当然,这并不是说研究这东西就没有意义了,无工质引擎的研究更像是在探索物理学的边界,即便最终证明它不可行,其研究过程本身也能极大地推动高精度测量技术和基础物理的发展。」
「这个伟大的任务还是交给其他科学家吧。」
无工质引擎当然不用考虑,这玩意实在是有点科幻,即便是许青舟都觉得以目前的科技水平,根本没有实现的可能。
「所以,目前,看起来最合适的就是...」
许青舟眯着眼,思索了片刻,把「磁约束聚变直喷」几个字圈出来。
这可能是和目前他们的核聚变技术最为相配的一种方案了。