核聚變可以使人類飛出銀河系嗎?

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答:只有核聚變技術肯定是不行的,可控核聚變只是解決了人類星際航行中的能源問題,其他方面的問題還有很多。


目前,人類的能源主要來自於化石燃料;比如中國的火力發電佔比大約70%,美國是60%,人類依靠化石燃料的情況,還會持續幾十年的時間。

目前人類最希望攻破的技術,就是可控核聚變,因為核聚變燃料幾乎是取之不盡,用之不竭的。


比如一升海水中的氘核,發生聚變釋放的能量,相當於300升汽油燃燒時釋放的能量,所有海水提取出來的氘核,足夠人類幾十億年的能量消耗。

目前航天領域採用的化學燃料推進器,每一次載人登月,燃料的重量將佔整個飛船重量的90%以上;如果可控核聚變技術被攻克,那麼飛船隻需要攜帶幾公斤核聚變燃料,就可以在地月間來回上萬次。


對於星際航行來說,可控核聚變是必須攻克的技術,但這也只是解決了星際航行中的能源問題,其他問題還有:

(1)時間成本

銀河系直徑高達20萬光年,人類就算以光速飛行,飛出銀河系至少都要數萬年的時間,時間成本太高了;除非人類發明更先進的星際航行技術,比如曲速引擎、蟲洞技術等等,不過這些目前都還是科學幻想。

(2)材料技術

空間航行會遇到很多困難,比如微隕石撞擊、宇宙高能射線等等,這些都需要特殊的材料來保護飛船,否則載人飛船航行在宇宙間是非常危險的。

(3)人類心理

航行在茫茫的宇宙中,對人類心理也是極大的考驗,就如人類剛踏入大海時,都會產生畏懼心理,人類進入太空中也是一樣的;這需要多方面的技術進步才能解決,比如醫療技術、基因技術、人工智能等等。


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其實人類早在上個世紀就實現了核聚變技術,但那是不可控的核聚變,因而人類一直在探索可控核聚變的實現方法,可控核聚變以其強大的能量和無汙染的特性一直被人類當做終極能源,但目前人類進行可控核聚變實驗的託卡馬克裝置距離真正商業化應用還要很長的一段時間。

人類目前的宇航推進技術還是半個多世紀以前的化學推進,耗費巨量的資源卻只能把很少的一部分質量送到太空,雖然馬斯克實現了火箭回收利用技術,但仍然沒有從本質上改變化學推進這一落後的技術,依靠化學動力火箭的低速人類連半徑一光年的太陽系都飛不出去,所以可控核聚變自然也成為了未來人類進行星際航行的最佳動力。

未來人類如果真能把可控核聚變反應堆像現在的核動力艦艇一樣塞到宇宙飛船裡,那麼人類的宇航速度就能達到一個相當高的水平,起碼能達到銀河系的逃逸速度,但就像現在制約核動力航母的是食物和淡水一樣,未來人類進行長時間星際航行時也同樣需要海量的食物和淡水資源。

銀河系的直徑是20萬光年,中心厚度1.2萬光年,人類的核聚變飛船也需要幾十萬年甚至幾百萬年才能飛出銀河系,暫且不說核聚變能源夠不夠,單單是這幾十萬年的各種食物和水就是一個天文數字,因此人類除了可控核聚變還需要足夠強健的人造生態循環系統才行,或者直接研究人體冬眠技術。

如果考慮到核聚變的能源問題,單單靠核聚變是絕對飛不出銀河系的,最多能達到周邊的恆星系。


宇宙探索未解之迷


核聚變可以使人類飛出銀河系嗎?

核聚變技術分成兩類,一類是核聚變武器,比如氫彈!另一類是可控核聚變,比如當前如火如荼正在開展的ITER,國家點火裝置等!當然能讓人類飛出銀河系的核聚變發動機也有兩類,一類是非可控暴力型,而另一類是可控核聚變!那麼它們都是這麼將飛船推進的呢?

上圖是著名的獵戶座飛船,當然這個是從太空組裝和飛行的!並非從地面向屁股後面丟核彈暴力起飛的哪種!

這種是不可接受的,因此胎死腹中也非常正常!但在近地軌道組裝後以氫彈模式在尾部爆炸加速確實可行,只是燃料利用率極差,也許連1%都不到,但仍然可以將飛船達到極速的1‰-1%光速!當然我們要說的並不是這個,畢竟這種暴力型實在不能體現太陽系超級地球文明的科技水平!怎麼說也得可控核聚變哈!

在宇宙航行的發動機需求下,我們正在突破的核聚變種類中磁約束並不太適合直接拿來推進(ITER和EAST(託卡馬克)以及仿星器),但慣性約束幾乎就是為了星際航行的發動機設計的,甚至可以不加任何改裝即可用作飛船發動機,唯一要求的就是如何輕量化!

NIF點火裝置模擬點火圖

"被點火"的核燃料小球內部的受熱以及變化過程!

而理論上這樣的飛船大約能加速到光速的1%-10%!當然這個速度下,甚至都無需計算器您就可以計算出從我們太陽系所在的獵戶座懸臂飛向銀河系外側所需的時間!

距離:2.4萬光年,1%的光速,需要240萬年,10%的光速24萬年!

而這僅僅考慮直線距離,而飛船在銀河系中由於銀心引力,走的會是一條雙曲線的軌道,因此它所經過的距離將元超2.4萬光年,甚至3萬光年!

因此核聚變飛船能出銀河系僅僅只能停留在理論計算...........


星辰大海路上的種花家


核聚變在地球上用用還可以,出了地球進行星際航行,核聚變根本就不夠看。別說利用核聚變飛出銀河系,就是飛出太陽系都實現不了。原因如下:

一、核聚變在真空環境中並不能夠直接產生推力。

核聚變可以產熱和釋放高能粒子。我們目前利用核聚變就是利用其產生的熱量加熱水蒸氣,然後再用水蒸氣做功發電。所以,核聚變可以提供電力,但電力在太空中除了發射電磁波外,並不能夠直接推動飛船飛行!



現在很多衛星之所以有太陽能電池板了還需要攜帶燃料,就是因為電力在太空中無法轉化成推動飛船飛行的推力。所以,利用核聚變給即便產生再多的電力,在太空中飛船也挪動不了一步。

二、常規飛船飛行速度太慢

銀河系直徑有10萬光年以上,即便是速度達到光速,想要飛出銀河系也得3、4萬年時間。而核聚變不論怎麼驅動飛船,速度也不可能超過光速。所以利用核聚變飛出銀河系基本是吃人說夢。

因此,宇宙雖大,但我們真正能夠到的地方還真的太少了。


科學探秘頻道


可控核聚變只是單純的解決了能源來源的問題,而要飛出銀河系,能源問題只是諸多問題中的一個,真正重要的問題是驅動引擎、材料科技、能源轉化、生態循環、超遠距離通訊等等多方面的問題。而對於星際航行來說,首要解決的就是驅動引擎。以下為詳細說明。

什麼是核聚變

原子核中蘊藏巨大的能量,原子核的變化(從一種原子核變化為另外一種原子核)往往伴隨著能量的釋放。核聚變是核裂變相反的核反應形式。科學家正在努力研究可控核聚變,核聚變可能成為未來的能量來源。核聚變燃料可來源於海水和一些輕核,所以核聚變燃料是無窮無盡的。

曲率引擎讓飛船超光速運動

根據相對論,具有靜態質量的物體本身無法達到光速,但是空間的狀態改變是可以超過光速的。

如果我們將來發明瞭星際航行飛船,要想超光速運行,首先就必須拋棄我們現有的驅動模型。不再使用動力推動飛船做加速運動,而通過曲率引擎驅動,以改變飛船所在空間曲率來驅動飛船進行空間轉移,利用物理學定律中的漏洞來打破光速不可超越的限制。

舉個例子,一個划行的小船,在一條平坦的河流上。因為河流是平坦的(相當於曲率為零),所以小船並不會加速航行。但如果前方突然遇到一個向下的瀑布(瀑布的曲率認為是無窮大),則小船會很快達到一個非常快的速度。結合這樣的比喻便可以理解了。當人類具有了無窮無盡的能源、具有了可超光速運動的曲率 引擎,能在飛船上構建一個小的生態循環系統供人類生存,能通過量子糾纏實現超遠距離即使通訊等,這時候人類飛出銀河系將不再是夢想。

以上是我對問題“核聚變可以使人類飛出銀河系嗎?”的回答,歡迎大家在評論中與我交流討論。


奧秘365


核聚變可以將飛船加速到飛出銀河系所需的速度,但銀河系直徑20萬光年,地球距離銀河系邊緣也好幾萬光年,光都得飛幾萬年,還沒飛出去上邊的人早死光了。

目前的航天器攜帶的燃料都是液氧液氫或者液氧甲烷等,這些燃料佔據的空間很大,並且使火箭產生足夠的速度離開地球進入地球軌道,燃料的消耗速度是非常快的,只是離開地球就能耗乾淨燃料,指望航天器攜帶的那一點燃料,根本不夠航天器長期加速,速度不足別提銀河系了,連太陽系都飛不出去。可控核聚變的優勢在於產能效率可能比較高,攜帶相對少的燃料,就可以使飛船長久的加速。

燃料充足加速時間充足,可以使飛船獲得較高的速度,以可控核聚變達到光速的10%或許是有可能的,以這個速度一直飛行下去確實可以飛出銀河系,但那是幾十萬年後的事情了,雖然高速飛行的飛船中,人的壽命可相對地延長,可幾萬光年的距離,延長的那點壽命還不夠怎麼飛的。或許只有科幻電影中的蟲洞才是實現星際航行的最佳方式,但可以預見的是,這樣的飛行或許也是十分耗費燃料的。

想要實現星際旅行,接近光速的速度加上長久的壽命才是有可能的,這樣的飛行也將是一去不回的,飛出銀河系後面臨更大的難題,距離銀河系最近的星系都200多萬光年,又該怎麼跨越這麼遠的距離呢?


來看世界呀


如果人類熟練掌握了可控核聚變技術,研發出了核聚變飛船,且不考慮航程所耗費的時間問題,那麼還是有可能飛出銀河系的。

目前人類使用的都是化學火箭,雖然推力大,但不夠持久,特別是對於長途的載人航行來說,它要從地面帶上鉅額的燃料,估計得佔到飛船加火箭總重的8成以上;其次它的能提供的速度也是有限的,人類目前能造出的火箭,最快也就能比第二宇宙速度11.2公里每秒快一些。

所以說,將來人類要是進行星際旅行,核聚變是不可或缺的技術支撐。但問題也很明顯,雖然太陽系處於銀河系的郊區位置,但要飛出銀河系仍有數萬光年的路程要走,也就說,即便飛船的速度能達到逃離銀河系的最低速度110到120公里每秒,那麼耗費在路程上的時間將達到數千萬年之久,這個時間比整個人類的歷史都要長。

所以總的來說,雖然能源是太空航行的核心,但其它問題的存在也是不可忽視的,所以深空旅行仍舊是一個漫長且具有極大挑戰性的目標。

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賽先生科普


這本來是兩個話題,核聚變過程又怎麼使人飛出地球呢?核聚變就是產生太陽光的一個過程,中國已經在太陽能的研究方面走在世界的前列,中國是想在沒有任何外力的作用之下,能夠製造出能量的東西,這個原理就是在核聚變的過程中獲得,核聚變過程是可怕的,同時,也是可愛的,他實現了人類清潔能源探索,核聚變就是在瞬間把我們的溫度升高到一定高度,也能夠按照人類需要自動調節我們需要的溫度。這個探索是在極其危險中進行的,如果一旦研究成功,可以改變人類的能源結構。核聚變過程就是積聚能量的過程,國家確定目標很清楚,就是造就一個新的太陽,使北方能夠實現供暖、供氣、供水的突破,然後再造幾個核聚變裝置,全國各地都能夠分享核聚變的‘’太陽‘’,據說已經完成第一步,再中國需要溫暖的時候,從事這個工作的人,都是帶有‘’溫暖功能‘’的太陽使者,我們期待著有那麼一天,‘’核聚變‘’終於能夠走下神壇,來到我們身邊,使人們在這個天寒地凍的時候,真情體驗‘’太陽‘’帶來溫暖。


6353902879


使用核聚變能源飛出銀河系是不現實的。

核聚變對於目前的人類來說是非常強大非常高效的能源,目前人類利用的核能基本都不屬於可控核聚變,而我國前期剛剛實現的溫度高達一億多的“人造太陽”向可控核聚變邁出了堅實的一步!

一旦實現可控核聚變,意味著人類幾乎將擁有無盡的能源,不再為能源枯竭而擔憂,因為核聚變主要原料氫的分佈是相當廣泛的!

但是雖然說可控核聚變對於人類意義重大,對要想用核聚變能源飛出銀河系目前看來可能性不大!

銀河系直徑達到20萬光年,即使以光速飛行也至少需要20萬年,對於人類壽命來說,20萬年顯然並不是現實!

而科學家們分析核聚變能達到的最高速度極限也只有光速的十分之一,也就是3萬公里/秒,這個速度對於我們來說已經相當快了,但要想飛出銀河系需要200萬年時間……這個速度也只能在太陽系裡旅行!

所以,鑑於銀河系如此大,理論上我們需要找到某種“超光速”的方式才可能飛出銀河系,當然不是指絕對速度超光速,而是“間接速度”!


宇宙探索


真的是死磚家,爛叫獸!這種餿主意也想得出來!用核聚變來自殺!飛出太陽系!飛出銀河系!還不是泡影一場!真是讀懂了《金剛經》如夢幻泡影,還作如是觀!吖!

其實要想飛出地球!還是此地球!非彼它地球!也為此地球!人類就超越了!何言?易經言:地球之上有天,此卦為否卦!死磚家,爛叫獸就是這種思維模式,[否]!為什麼不能用地球之下有天呢!此卦為泰卦吖!法西斯希特勒就夢想得到此卦,一代魔頭怎麼能擁有?天有好生之德!唯仁人以配。。。。。


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