不需要能源的推进系统

不需要能源的推进系统

大气/星际冲压喷射推进系统

星际冲压喷射推进系统的想法与具体计算结果乃是在六零年代由洛斯·阿拉摩斯研究所的R·W·巴萨德所提出。这种形式的推进系统原理十分简单,也就是喷射机引擎的运作原理。从行进方向吸入气体,加速后往后喷出以获得反作用力。

太空中虽然号称是真空,但仍然是有气体分子存在的。当然密度非常小,平均大约是每立方公分的空间中有一个粒子,但有些具有丰富星际气体的地带的粒子数量可能在通常的百倍到千倍左右。如此稀薄的气体使得冲压喷射推进系统的进气口要够大才能吸入足量的气体,基本上在星际气体通常含量的空间,进气口需要有直径数千公里的面积才行。但实际上真正的进气口会只有几百公里左右,再由进气口用线圈造出直径比较大的电磁场漏斗来电离并吸引星际气体。

这个方法的缺点是磁场的强度会非常高,会有数万到上百万特斯拉,而这种强度的磁场产生的拉力将会让线圈崩毁,因此必须用低重量高强度的材质固定线圈,构想中的方法是用钻石来束缚,但这个钻石本体也会有数吨重。

除了电磁漏斗吸引的方法外,第二种方法,即用电磁透镜聚焦星际气体离子。这种方法所需的磁场非常小,约数百到数千特斯拉。这种系统的优点是不需要携带燃料,但此类系统和所有的冲压系统一样,无法在低于某个速度的情况下使用,因此必需使用其它型态的推进系统作为第一节加力器,让太空船达到启动冲压推进系统的临界速度。这类推进系统减速时可以通过减少气体入口来减低速度。也可以用其它型态的推进系统来减速。

最后,第二种方法推进形式的系统因其不需要携带燃料,飞行越久吸入的星际气体就越多,故质量比也就越高。换句话说其最终速度乃视其飞行时间而定,属于一种变动质量比甚至是质量比近于无限大的推进系统。理论上是唯一可以进行永恒推进的系统(其它推进系统虽然也可以永恒飞行,但无法永恒推进)。因此此类系统乃是目前理论上能够最接近光速的系统。

唯一的缺点是大型的舰船速度通常不会快,所以此推进系统在大型和超大型舰船上很少装备。而多用于行星飞行器和外太空飞行器。

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人生的轮回

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