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科學家設計核聚變火箭火星之旅只需數個月 [複製鏈接]

llaauu9168

Teenager I

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電梯直達

樓主

發表於 2013-4-19 13:42:01 |只看該作者 |倒序瀏覽

　　華盛頓大學實驗室測試核聚變火箭發動機技術，預計將人類前往火星的任務期控制在30至90天，如果使用化學能火箭，發射成本將高達120億美元。
　　據國外媒體報導，科學家設想了使用核聚變火箭將人類送入火星軌道的新藍圖，藝術家構思的核聚變火箭配備了太陽能電池板，主要用於太空船啟動段的能量收集。
　　來自華盛頓大學的研究人員稱，人類一直無法實現快速行星際航行，核聚變動力技術將為我們帶來新的能量源，採用與太陽類似的聚變反應產生動力。該機構的科學家正在雷蒙德空間推進公司進行聚變火箭動力的研究，將其應用於深空航行還需要掃除很多障礙，比如建造成本高昂，飛行過程中能否確保宇航員的健康等。
　　華盛頓大學航空航太學副教授約翰•勞斯認為利用現有的化學能火箭幾乎不可能完成地月系之外的行星際載人探索，形成對火星乃至更遠天體的探索需要一個更強大的能源，由該機構研究小組提出的核聚變太空船前往火星計畫已經有了詳細的電腦建模和初步實驗結果，並獲得了第二輪研究經費。科學家設想的核聚變火箭採用等離子體噴射流技術，將藍色的等離子體流注入火箭噴嘴，在各層金屬環（鋰金屬）結構控制的壓力室內被壓縮，將能量突然釋放出來，使得鋰金屬在磁場控制下的噴嘴區域蒸發、電離，由此產生了可驅動火箭前進的推力。
　　NASA估計依據現有的宇航技術，人類要往返火星需要超過四年的時間，大型化學能火箭打造出的空間系統非常昂貴，發射成本估計會超過120億美元，研究小組計算顯示，使用了核聚變動力後，前往火星探索任務期大約在30至90天，新型動力會使空間旅行更加實用、成本更低。但是，這一技術真實可行嗎？約翰•勞斯認為實驗室測試已經取得了部分成功，現在需要將單獨的測試實驗進行合併，科學家已經研發出使用磁場控制的等離子體流，並成功在實驗室中進行了測試。
　　研究小組設計的核聚變火箭只需要品質很低的核材料，一粒沙子大小的核材料相當於一加侖的火箭燃料，聚變系統中會形成強大的磁場，將等離子體壓縮，點燃核聚變的過程僅幾微秒，可在極端的時間內釋放出足夠的能量。整個過程可被快速重複，這樣就能產生推力驅動太空船。
　　華盛頓大學等離子體動力學實驗室使用兩個巨大的高強度鋁磁鐵模擬聚變動力火箭，從某種意義上說，新型核聚變裝置是通過壓縮等離子體流形成聚變能量，科學家準備在今年夏天進行一次實驗，支援該系統的設備和工藝上較為簡單，將電容器與巨大的磁鐵進行接掛，觸發電容器的同時還將提供100萬安培的電流，短時間內作用於磁鐵並快速壓縮金屬環，這些機械的加工工藝和儀器使用都十分簡單，甚至可以在宇宙空間中進行設計作業。
　　使用核聚變技術的太空船在製造過程中也會引起巨大的關注，這是因為核聚變的原料製造流程與核武器存在一定的關聯，在使用方式上就存在許多不同的地方，在科學家約翰•勞斯的構思下，將核聚變打造成火箭的動力，可以減少對化學能火箭的依賴，新型概念的核聚變火箭會使用一個強大的磁場將參與核聚變反應的材料控制住，並驅導聚變物質的行為，使之遠離宇航員。