核聚变路线之争:美国版核聚变路线更适合星际航行!这个说法有什么根据吗?答案早就在上个世纪1950年代就给出了,只是大家可能根本就没注意! 首先来了解下美国目前主要在突破的方向在哪里?就报道来看,美国主要突破的方向是惯性约束的NIF(国家点火装置),就是用192束激光照射一个大约2毫米的氘氚混合燃料球,引发球体内部的燃料核聚变,按设定的计划,每次点火都需要照射一次,频次按设计值大概是每秒10次。 当然现在还没有成功,因为遭遇了难以想象的困难,比如燃料球在激光照射后加热效率很差;激光器配置实现点火很困难等不同的问题,不过从这个结构看,未来如果成功并且效率很高的话,这个结构确实非常适合星际航行。 如果各位无法想象这种结构的话,不妨来了解下当年的猎户座飞船和代达罗斯号飞船的计划,当年的猎户座可不是现在的猎户座飞船,而是在飞船屁股后面丢核弹的那种: 其原理是在飞船后方大约60米处引爆核弹,在太空中引爆不存在冲击波,只有高能粒子直接冲击飞船,因此在飞船后方有一个护盾,接受核弹高能粒子的冲击,并且还有缓冲措施,确保核弹冲击不至于对飞船结构产生影响。 按照设定,在加速阶段,会以每秒一枚100吨TNT当量的核弹引爆,当飞船达到一定速度后引爆速率下降到10秒一枚,但当量上升到2万吨级,从理论上来看,在经过不断引爆加速后,最终速度将能达到1万公里/秒,也就是光速的3%。 另一个更疯狂的计划是代达罗斯计划,这是当年英国星际协会提出来的,准备建造一艘飞往巴纳德星的核聚变飞船,长约 190 米,采用两级火箭结构,总重 5.4 万吨,其中推进装置重量是 5 万吨,有效科学载荷为 500 吨。 其原理是利用氘和氦三的燃料球在电子束的照射下聚变,在利用磁场对这些聚变后的等离子体进行加速喷出形成对飞船的动力,在发动机工作2年后可达到光速的7.1%。4年后达到光速的12%,在将近50年的加速后抵达巴纳德星。 这两种飞船的动力结构原理,是不是和美国的NIF国家点火装置很相似?假设NIF已经成功,将其安装到猎户座或者代达罗斯飞船的尾部,是不是就是一台现成的发动机?燃料球爆炸形成的等离子体,直接撞击飞船或者通过磁场加速都可以形成推力。 相比较而言,磁约束核聚变要作为星际航行的推进发动机就会困难得多,因为质量太大,各种磁场线圈超导结构与内壁等,这个更适合在地球上发电,星际航行用激光轰击燃料球引爆核聚变更合适一些。 那么作为向往星辰大海的中国,除了在磁约束核聚变上发力外,其他在惯性约束领域有突破吗?其实是有的,日前中国科学院院士张杰就表示,中国的激光聚变方案效率要比NIF高30倍,从模具前的进展来看,中国的激光点火应该会率先完成聚变点火。 这才是星辰大海民族该有的姿态嘛,成年人是都要,只有小孩子才做选择!
核聚变路线之争:美国版核聚变路线更适合星际航行!这个说法有什么根据吗?答案早就在
山河蕴含力量
2025-10-05 00:45:45
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