第四百七十六章 又被摆了一道-《从零开始》
第(2/3)页
大家都知道,我们的移民船最关键的一项技术就是超电磁引擎。太空航行需要的时间非常久远,中途可能需要多次变轨,还可能需要加速减速什么的。如果只是像发射火箭一样提前算好轨道,发射后就不再启动发动机,那需要的计算量肯定是无以复加的,而且人类的技术根本搞不定这种计算。所以,可以多次启动,反复改变运动状态的航天器就成了人类移民的必要工具。
但是,目前人类在太空中使用的推进方式只有一种,那就是火箭推进器。这种依靠喷射推进的装置主要是依靠反作用力工作的,所以它必须向运动方向的反方向发射出一定质量的物质。而且,在发射这些物质的过程中还需要消耗很多能量。火箭推进器中被发射出去的质量其实就是燃烧后的燃料氧化物。而发射燃料氧化物的动力就是燃料和氧气结合时释放的化学能。
基于以上技术的特性,如果一台火箭发动机需要长时间的工作,就必须要携带大量的燃料。这是不可避免的事情。
但是,目前人类合成的化学染料。其能量比例并不高,而且因为这种装置本身就必须要将一定质量的物质发射出去,所以要工作时间长,起飞重量就必然要大。这种方式显然是不合理的,因为人类飞行器的起飞重量是有限制的,超过一定值之后。设备本身就无法承受,即便燃料再多也飞不起来。
因为以上这些原因,所以要进行星际旅行,就需要一种不需要发射物质的动力。这种动力必须要可以高密度储存,或者可以在宇宙航行中获得,否则的话飞船就不得不增加体积,而这样做的结果就是移民船无法携带太多的人,因为空间和载荷都被燃料占据了。
除了能量需要高密集储存之外,还需要一点就是不能有较大的物质损耗,否则依然需要走回增加体积的老路,然后就进入了死循环。体积越大需要的燃料越多,燃料越多需要的体积越大,最后就无限循环下去,根本无解。
就目前人类可以使用的技术来说,最合适的能源其实就只有一种——核能。
相比之化学燃料中储存的化学能,核能显然能量密度高的多,而且不是多几倍几十倍那么简单。而且,核能可以被转化成人类使用最普遍的能源——电能。
所以,只要能找到使用电能推进的技术,就能解决移民船的深空航行问题。因为一来核能的高密度决定了起飞的时候可以带上很多核燃料,二来在太空中也可以较为容易的找到核燃料。只需要在接近某些星球是主动入轨,然后派出小型采集船下去采集一点就行了。核物质在宇宙中属于普遍存在的物质,比起组成生命的蛋白质来说多到几乎到处都是。不管是陨星还是行星,几乎多少都有一些核武质,所以要获得核武质比获得化学染料要简单很多倍。
最后,宇宙中还有一种方法可以方便快捷的获得电能,那就是——辐射。
之所以不说太阳能是因为移民船很快就会离开太阳系,所以说太阳能并不准确。而且太阳能发电技术其实利用率很低。但是,宇宙中会发光的恒星可不是只有太阳这一个。我们在夜空中用肉眼看到的那些天体,除了月亮和金星之外,全都是自己发光的恒星。数数天上的星星你就知道恒星多到什么程度了。
这些恒星都会辐射出大量的、各种波段的、超强的辐射。其中可见光只是很窄的一个波段,还有很多其他波段的能量辐射。在太空中没有大气层的削弱,恒星的辐射强度比地面上要夸张很多。假如地球没有大气层,你只需要一块桌面大小的太阳能电池板。就足以驱动一辆中型卡车。之所以我们平常用的太阳能板没办法输出这么多电能主要就是因为大气层吸收和反射掉了绝大部分的太阳辐射,到达地面的部分可谓是十不存一,所以能量才会这么少,只能驱动小灯泡或者微型电机。但是。太空中就没那么多问题了。没有大气层的阻挡,恒星辐射可以为太阳能板提供足够的辐射强度,这样就可以得到大量的电能。
综合这些因素就可以看得出来,人类在太空中获得电能其实非常容易,以现有技术可以非常轻松的实现。但是。和地面不一样,太空中没有空气,螺旋桨在太空中是无法产生推进效果的,而火箭发动机是不能用电来驱动的。
当然,像我们的铠甲上装备的等离子喷射引擎也是一种电力驱动的推进器,而且确实可以在真空环境中使用,但这东西其实还是一种大气圈内使用的推进器,因为它在太空中消耗同等电能产生的动力甚至不到大气圈内的千分之一。
等离子推进器在大气圈内的时候会将空气电离,然后以等离子体的状态喷射出去,这其实和喷气发动机得到推力的原理类似。所以它在大气圈内的动力非常强劲,不但输出变化灵敏,而且体积小动力大。但是,到了太空中它就会因为没有空气而变成仅能依靠电子流推进。此时它不会失去动力,但效率会下降到一个非常低的状态。这种微弱的推动力和它消耗的电能比起来几乎可以忽略不计。用作宇航服的姿态调整还凑合,要推动飞船……那种事还是不要妄想了。
虽然等离子推进器不适合太空环境,但有一种推进器在太空中却是非常合适,而这种推进器就是——超电磁引擎。
超电磁引擎的推进方式与现存推进器原理完全不同,它不是依靠反作用力推进,而是依靠重力波推进。超电磁引擎中的强磁力场可以像我们抓住实体一样抓住能量。而空间的本质就是能量,所以也可以说超电磁引擎可以抓住空间,效果类似于科幻小说中所说的空间锚。当然,它不是用来固定的。而是用来推进的。当然,只要超电磁引擎能在没有任何物质的太空中以空间为支撑点,那么推进就变的异常简单了。这就像人不能爬到天上去,就是因为空气不能被我们抓住,所以产生不了支撑力,因此你不管怎么爬。也不可能踩着空气爬山天。但是,如果空气突然变成实体,你可以抓住它,那你还愁爬不上去吗?
第(2/3)页