下一代星际间的移动引擎是什么?

单鑫

下一代星际间的移动引擎是什么?

我们能想象到的引擎,除了现实一点的离子引擎之外,如果要能够得上下一代,那必须要现在尚未实用化,但理论上与实际都已经非常接近的技术,唯一能考虑到的就只有核聚变引擎了;举全球之力,仍然还差临门一脚,但几乎就已经在黎明前的黑暗时代,光明就在不远的未来!

仅仅从原理来看,这是一个非常简单的聚变过程,但聚变对于温度与压力的要求近乎变态,数千万度的温度,数百万甚至数亿个大气压,当然我们无法实现如此变态的压力,只能从温度上去考虑,在没有压力辅助的情况下只有将温度提升至上亿度并且保持足够的时间,才能让原子在聚变的过程中释放出巨大的能量。

仅仅丢失千分之七的质量,但通过质能转换将产生超出以往任何一种能源蕴藏的能量,这就是人类梦寐以求的永恒能源......不是吧,我们今天说的星际间发动机,怎么绕到核聚变发电来了!!对了,下面我们就开始讲讲核聚变的两种主要路子:

1.磁约束核聚变 代表是托卡马克与仿星器,这是古希腊传说中的英雄普罗米修斯最接近成功的一个方向,尽管现在看上去似乎前途渺茫,但巨大的投入以及层出不穷的科技突破,现在看来前景非常不错,各国信心满满,预计在未来50年内达到商业化.....什么,还要50年,30年前不是说还要50年吗.....?但哇哇大叫于事无补,你还得慢慢等。

图:托卡马克装置(Tokamak)

仿星器

但封闭式的托卡马克和仿星器很难引出聚变的高能粒子作为火箭的动力,因此以上两种就只能PASS了

2.惯性约束核聚变 代表是国家点火装置NIF,当然中国也在这上面有所建树;这个结构不是磁场约束,而是利用粒子的惯性作用来约束粒子本身,在高度洁净的太空中,开放的空间不会影响聚变的过程,因此惯性约束看起来是一种非常理想的星际旅行发动机,直接推动没有转换过程、能量巨大,同时可以发电供供给飞船能源,简直就是为了未来的恒星际跨越量身定做的。

但看起来似乎惯性约束核聚变比磁约束还不靠谱,当然人类也许并不着急星际旅行,而是急着解决地面上迫在眉睫的能源问题,至于太空、宇宙.....不要着急,等咱把阿富汗、伊拉克、利比亚的恐怖分子干完再说......哦,其实是趁着聚变还没搞定之前还要赚你们一笔,以后....谁还会记得石油?


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