核聚变可以使人类飞出银河系吗?

你休假看看


答:只有核聚变技术肯定是不行的,可控核聚变只是解决了人类星际航行中的能源问题,其他方面的问题还有很多。


目前,人类的能源主要来自于化石燃料;比如中国的火力发电占比大约70%,美国是60%,人类依靠化石燃料的情况,还会持续几十年的时间。

目前人类最希望攻破的技术,就是可控核聚变,因为核聚变燃料几乎是取之不尽,用之不竭的。


比如一升海水中的氘核,发生聚变释放的能量,相当于300升汽油燃烧时释放的能量,所有海水提取出来的氘核,足够人类几十亿年的能量消耗。

目前航天领域采用的化学燃料推进器,每一次载人登月,燃料的重量将占整个飞船重量的90%以上;如果可控核聚变技术被攻克,那么飞船只需要携带几公斤核聚变燃料,就可以在地月间来回上万次。


对于星际航行来说,可控核聚变是必须攻克的技术,但这也只是解决了星际航行中的能源问题,其他问题还有:

(1)时间成本

银河系直径高达20万光年,人类就算以光速飞行,飞出银河系至少都要数万年的时间,时间成本太高了;除非人类发明更先进的星际航行技术,比如曲速引擎、虫洞技术等等,不过这些目前都还是科学幻想。

(2)材料技术

空间航行会遇到很多困难,比如微陨石撞击、宇宙高能射线等等,这些都需要特殊的材料来保护飞船,否则载人飞船航行在宇宙间是非常危险的。

(3)人类心理

航行在茫茫的宇宙中,对人类心理也是极大的考验,就如人类刚踏入大海时,都会产生畏惧心理,人类进入太空中也是一样的;这需要多方面的技术进步才能解决,比如医疗技术、基因技术、人工智能等等。


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其实人类早在上个世纪就实现了核聚变技术,但那是不可控的核聚变,因而人类一直在探索可控核聚变的实现方法,可控核聚变以其强大的能量和无污染的特性一直被人类当做终极能源,但目前人类进行可控核聚变实验的托卡马克装置距离真正商业化应用还要很长的一段时间。

人类目前的宇航推进技术还是半个多世纪以前的化学推进,耗费巨量的资源却只能把很少的一部分质量送到太空,虽然马斯克实现了火箭回收利用技术,但仍然没有从本质上改变化学推进这一落后的技术,依靠化学动力火箭的低速人类连半径一光年的太阳系都飞不出去,所以可控核聚变自然也成为了未来人类进行星际航行的最佳动力。

未来人类如果真能把可控核聚变反应堆像现在的核动力舰艇一样塞到宇宙飞船里,那么人类的宇航速度就能达到一个相当高的水平,起码能达到银河系的逃逸速度,但就像现在制约核动力航母的是食物和淡水一样,未来人类进行长时间星际航行时也同样需要海量的食物和淡水资源。

银河系的直径是20万光年,中心厚度1.2万光年,人类的核聚变飞船也需要几十万年甚至几百万年才能飞出银河系,暂且不说核聚变能源够不够,单单是这几十万年的各种食物和水就是一个天文数字,因此人类除了可控核聚变还需要足够强健的人造生态循环系统才行,或者直接研究人体冬眠技术。

如果考虑到核聚变的能源问题,单单靠核聚变是绝对飞不出银河系的,最多能达到周边的恒星系。


宇宙探索未解之迷


核聚变可以使人类飞出银河系吗?

核聚变技术分成两类,一类是核聚变武器,比如氢弹!另一类是可控核聚变,比如当前如火如荼正在开展的ITER,国家点火装置等!当然能让人类飞出银河系的核聚变发动机也有两类,一类是非可控暴力型,而另一类是可控核聚变!那么它们都是这么将飞船推进的呢?

上图是著名的猎户座飞船,当然这个是从太空组装和飞行的!并非从地面向屁股后面丢核弹暴力起飞的哪种!

这种是不可接受的,因此胎死腹中也非常正常!但在近地轨道组装后以氢弹模式在尾部爆炸加速确实可行,只是燃料利用率极差,也许连1%都不到,但仍然可以将飞船达到极速的1‰-1%光速!当然我们要说的并不是这个,毕竟这种暴力型实在不能体现太阳系超级地球文明的科技水平!怎么说也得可控核聚变哈!

在宇宙航行的发动机需求下,我们正在突破的核聚变种类中磁约束并不太适合直接拿来推进(ITER和EAST(托卡马克)以及仿星器),但惯性约束几乎就是为了星际航行的发动机设计的,甚至可以不加任何改装即可用作飞船发动机,唯一要求的就是如何轻量化!

NIF点火装置模拟点火图

"被点火"的核燃料小球内部的受热以及变化过程!

而理论上这样的飞船大约能加速到光速的1%-10%!当然这个速度下,甚至都无需计算器您就可以计算出从我们太阳系所在的猎户座悬臂飞向银河系外侧所需的时间!

距离:2.4万光年,1%的光速,需要240万年,10%的光速24万年!

而这仅仅考虑直线距离,而飞船在银河系中由于银心引力,走的会是一条双曲线的轨道,因此它所经过的距离将元超2.4万光年,甚至3万光年!

因此核聚变飞船能出银河系仅仅只能停留在理论计算...........


星辰大海路上的种花家


核聚变在地球上用用还可以,出了地球进行星际航行,核聚变根本就不够看。别说利用核聚变飞出银河系,就是飞出太阳系都实现不了。原因如下:

一、核聚变在真空环境中并不能够直接产生推力。

核聚变可以产热和释放高能粒子。我们目前利用核聚变就是利用其产生的热量加热水蒸气,然后再用水蒸气做功发电。所以,核聚变可以提供电力,但电力在太空中除了发射电磁波外,并不能够直接推动飞船飞行!



现在很多卫星之所以有太阳能电池板了还需要携带燃料,就是因为电力在太空中无法转化成推动飞船飞行的推力。所以,利用核聚变给即便产生再多的电力,在太空中飞船也挪动不了一步。

二、常规飞船飞行速度太慢

银河系直径有10万光年以上,即便是速度达到光速,想要飞出银河系也得3、4万年时间。而核聚变不论怎么驱动飞船,速度也不可能超过光速。所以利用核聚变飞出银河系基本是吃人说梦。

因此,宇宙虽大,但我们真正能够到的地方还真的太少了。


科学探秘频道


可控核聚变只是单纯的解决了能源来源的问题,而要飞出银河系,能源问题只是诸多问题中的一个,真正重要的问题是驱动引擎、材料科技、能源转化、生态循环、超远距离通讯等等多方面的问题。而对于星际航行来说,首要解决的就是驱动引擎。以下为详细说明。

什么是核聚变

原子核中蕴藏巨大的能量,原子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。核聚变是核裂变相反的核反应形式。科学家正在努力研究可控核聚变,核聚变可能成为未来的能量来源。核聚变燃料可来源于海水和一些轻核,所以核聚变燃料是无穷无尽的。

曲率引擎让飞船超光速运动

根据相对论,具有静态质量的物体本身无法达到光速,但是空间的状态改变是可以超过光速的。

如果我们将来发明了星际航行飞船,要想超光速运行,首先就必须抛弃我们现有的驱动模型。不再使用动力推动飞船做加速运动,而通过曲率引擎驱动,以改变飞船所在空间曲率来驱动飞船进行空间转移,利用物理学定律中的漏洞来打破光速不可超越的限制。

举个例子,一个划行的小船,在一条平坦的河流上。因为河流是平坦的(相当于曲率为零),所以小船并不会加速航行。但如果前方突然遇到一个向下的瀑布(瀑布的曲率认为是无穷大),则小船会很快达到一个非常快的速度。结合这样的比喻便可以理解了。当人类具有了无穷无尽的能源、具有了可超光速运动的曲率 引擎,能在飞船上构建一个小的生态循环系统供人类生存,能通过量子纠缠实现超远距离即使通讯等,这时候人类飞出银河系将不再是梦想。

以上是我对问题“核聚变可以使人类飞出银河系吗?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。


奥秘365


核聚变可以将飞船加速到飞出银河系所需的速度,但银河系直径20万光年,地球距离银河系边缘也好几万光年,光都得飞几万年,还没飞出去上边的人早死光了。

目前的航天器携带的燃料都是液氧液氢或者液氧甲烷等,这些燃料占据的空间很大,并且使火箭产生足够的速度离开地球进入地球轨道,燃料的消耗速度是非常快的,只是离开地球就能耗干净燃料,指望航天器携带的那一点燃料,根本不够航天器长期加速,速度不足别提银河系了,连太阳系都飞不出去。可控核聚变的优势在于产能效率可能比较高,携带相对少的燃料,就可以使飞船长久的加速。

燃料充足加速时间充足,可以使飞船获得较高的速度,以可控核聚变达到光速的10%或许是有可能的,以这个速度一直飞行下去确实可以飞出银河系,但那是几十万年后的事情了,虽然高速飞行的飞船中,人的寿命可相对地延长,可几万光年的距离,延长的那点寿命还不够怎么飞的。或许只有科幻电影中的虫洞才是实现星际航行的最佳方式,但可以预见的是,这样的飞行或许也是十分耗费燃料的。

想要实现星际旅行,接近光速的速度加上长久的寿命才是有可能的,这样的飞行也将是一去不回的,飞出银河系后面临更大的难题,距离银河系最近的星系都200多万光年,又该怎么跨越这么远的距离呢?


来看世界呀


如果人类熟练掌握了可控核聚变技术,研发出了核聚变飞船,且不考虑航程所耗费的时间问题,那么还是有可能飞出银河系的。

目前人类使用的都是化学火箭,虽然推力大,但不够持久,特别是对于长途的载人航行来说,它要从地面带上巨额的燃料,估计得占到飞船加火箭总重的8成以上;其次它的能提供的速度也是有限的,人类目前能造出的火箭,最快也就能比第二宇宙速度11.2公里每秒快一些。

所以说,将来人类要是进行星际旅行,核聚变是不可或缺的技术支撑。但问题也很明显,虽然太阳系处于银河系的郊区位置,但要飞出银河系仍有数万光年的路程要走,也就说,即便飞船的速度能达到逃离银河系的最低速度110到120公里每秒,那么耗费在路程上的时间将达到数千万年之久,这个时间比整个人类的历史都要长。

所以总的来说,虽然能源是太空航行的核心,但其它问题的存在也是不可忽视的,所以深空旅行仍旧是一个漫长且具有极大挑战性的目标。

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赛先生科普


这本来是两个话题,核聚变过程又怎么使人飞出地球呢?核聚变就是产生太阳光的一个过程,中国已经在太阳能的研究方面走在世界的前列,中国是想在没有任何外力的作用之下,能够制造出能量的东西,这个原理就是在核聚变的过程中获得,核聚变过程是可怕的,同时,也是可爱的,他实现了人类清洁能源探索,核聚变就是在瞬间把我们的温度升高到一定高度,也能够按照人类需要自动调节我们需要的温度。这个探索是在极其危险中进行的,如果一旦研究成功,可以改变人类的能源结构。核聚变过程就是积聚能量的过程,国家确定目标很清楚,就是造就一个新的太阳,使北方能够实现供暖、供气、供水的突破,然后再造几个核聚变装置,全国各地都能够分享核聚变的‘’太阳‘’,据说已经完成第一步,再中国需要溫暖的时候,从事这个工作的人,都是带有‘’溫暖功能‘’的太阳使者,我们期待着有那么一天,‘’核聚变‘’终于能够走下神坛,来到我们身边,使人们在这个天寒地冻的时候,真情体验‘’太阳‘’带来溫暖。


6353902879


使用核聚变能源飞出银河系是不现实的。

核聚变对于目前的人类来说是非常强大非常高效的能源,目前人类利用的核能基本都不属于可控核聚变,而我国前期刚刚实现的温度高达一亿多的“人造太阳”向可控核聚变迈出了坚实的一步!

一旦实现可控核聚变,意味着人类几乎将拥有无尽的能源,不再为能源枯竭而担忧,因为核聚变主要原料氢的分布是相当广泛的!

但是虽然说可控核聚变对于人类意义重大,对要想用核聚变能源飞出银河系目前看来可能性不大!

银河系直径达到20万光年,即使以光速飞行也至少需要20万年,对于人类寿命来说,20万年显然并不是现实!

而科学家们分析核聚变能达到的最高速度极限也只有光速的十分之一,也就是3万公里/秒,这个速度对于我们来说已经相当快了,但要想飞出银河系需要200万年时间……这个速度也只能在太阳系里旅行!

所以,鉴于银河系如此大,理论上我们需要找到某种“超光速”的方式才可能飞出银河系,当然不是指绝对速度超光速,而是“间接速度”!


宇宙探索


真的是死砖家,烂叫兽!这种馊主意也想得出来!用核聚变来自杀!飞出太阳系!飞出银河系!还不是泡影一场!真是读懂了《金刚经》如梦幻泡影,还作如是观!吖!

其实要想飞出地球!还是此地球!非彼它地球!也为此地球!人类就超越了!何言?易经言:地球之上有天,此卦为否卦!死砖家,烂叫兽就是这种思维模式,[否]!为什么不能用地球之下有天呢!此卦为泰卦吖!法西斯希特勒就梦想得到此卦,一代魔头怎么能拥有?天有好生之德!唯仁人以配。。。。。


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