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航空航天史

什么是星际冲压推进?

2012-12-30 12:40

 星际冲压发动机也叫“巴萨德冲压发动机”,因为它是美国物理学家巴萨德在1960年提出来的。典型的巴萨德冲压发动机其实也是一种核聚变发动机,它通过巨大的氢原子收集器将宇宙空间极其稀薄的氢原子分子收集起来,然后通过聚变反应堆产生核反应产生巨大能量,推动飞船前进。这一设想相当富有创新性,因为使用星际冲压发动机的飞船可以不牺牲灵活性而解决燃料携带方面的问题。核聚变的燃料氢在星际空间中到处都是,只要在飞行的途中把它们搜集起来送进反应炉中就可以了。当然,星际物质的密度是极其稀薄的,以氢原子计算,银河系的星云之间平均每立方厘米只有1个氢原子,而比较高密度的星云也只能达到每立方厘米100个氢原子。所以这种飞船上需要安装一个巨大的漏斗形氢原子采集器,按照巴萨德最初的计算,如果一个1千吨重的飞船以1g的加速度前进,在高密度的星云中就需要采集1千平方千米面积的燃料,而在低密度的星际空间就需要采集1万平方千米。当然,也可以通过向前方发射激光或者电子束来将星际物质的外部电子击开形成离子,然后利用磁场收集。按照设想,由于飞船拥有无限的燃料补给,所以它可以一直加速直到接近光速,在这样的速度下,爱因斯坦的相对论效应将发挥明显的作用,从而在飞船的成员看来可以在20年里就抵达银河系的中心,甚至能在他们的有生之年环绕宇宙。不过,这都是理论上的设想,在实际中,制造这种飞船有许多技术上和实践上的巨大困难。


 

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