空間磁盤 - 經濟實惠且速度非常快
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空間磁盤 - 經濟實惠且速度非常快

目前,人類發射到太空的最快物體是航行者號探測器,由於使用了木星、土星、天王星和海王星的引力發射器,它能夠加速到 17 公里/秒。 這比光慢數千倍,光需要四年才能到達距離太陽最近的恆星。

上述比較表明,在太空旅行的推進技術方面,如果我們想要到達最近的太陽系天體之外的任何地方,我們還有很多工作要做。 而這些看似近距離的旅行,其實實在是太漫長了。 1500 天的火星往返飛行,即使行星排列有利,聽起來也不是很有希望。

在長途旅行中,除了動力太弱之外,還有補給、通訊、能源等其他問題。 當太陽或其他恆星距離很遠時,太陽能電池板不會充電。 核反應器滿功率運轉只能持續幾年。

提高太空船速度並賦予其更高速度的技術發展的可能性和前景是什麼? 讓我們看看現有的解決方案以及那些在理論和科學上可能的解決方案,儘管更有可能出現在科幻小說領域。

現在:化學和離子火箭

目前,化學推進仍在大規模使用,例如液氫和液氧火箭。 由於它們,可以達到的最大速度約為 10 公里/秒。 如果我們能夠充分利用太陽系(包括太陽本身)的引力效應,一艘裝有化學火箭發動機的飛船甚至可以達到 100 公里/秒以上。 Voyager 相對較低的速度是因為它的目標不是達到最大速度。 在行星重力輔助期間,他也沒有使用帶發動機的“加力燃燒器”。

離子推進是一種火箭發動機,其中推進因子是由於電磁相互作用而加速的離子。 它的效率大約是化學火箭引擎的十倍。 發動機的研發工作始於上世紀中葉。 第一個版本使用汞蒸氣作為驅動器。 目前,稀有氣體氙氣被廣泛使用。

將氣體從引擎中排出的能量來自外部來源(太陽能板、發電反應器)。 氣體原子變成正離子。 然後它們透過電場或磁場加速,速度可達 36 公里/秒。

噴射因子的高速度導致噴射物質每單位質量的推力很高。 但由於供彈系統功率較低,彈射的運載器質量較小,因而降低了火箭的推力。 配備這種引擎的船舶會以輕微的加速度移動。

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