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冲压喷气宇宙飞船

"代达罗斯"宇宙飞船  对未来的宇宙航行加速动力,科学家们已有过许多具体设想。如在20世纪60年代,美国科学家在一个研究性计划中,用连续爆炸的小型氢弹产生核脉冲,推动名为“奥利安”号的宇宙飞船加速航行,飞向天狼星或别的恒星。

  在70年代,英国科学家在一个取名为“代达罗斯”的研究性计划中,也用氢聚变的核脉冲加速飞船,飞往巴纳德星。

  在80年代,美国科学家弗·迪森提出用微波帆使飞船加速的设想。随后,罗·福瓦特进行了研究性设计,在取名为“星束”号的宇宙飞船上设巨幅网帆,将地球轨道上卫星电站的电能转变为微波束,射向“星束”号的网帆(中途经聚焦),使飞船加速,用20年时间可飞达比邻星。由于电能既可转变为微波,也可转变为激光,因此,福瓦特又设计了用激光帆加速的“星束”号宇宙飞船,飞向E.E.星。

冲压喷气宇宙飞船  后来,日本科学家又设想了1g加速的冲压喷气宇宙飞船。这个设想的巧妙和可贵之处在于返朴归真。1g加速的返朴归真,我们在前面已经说过了,它能使人感到始终像是生活在地球上。而冲压喷气则回复到航空时代,冲压喷气飞机就是用高速冲压,吸取空气,让汽油燃烧,产生高温高压燃气,向后高速喷出,产生反作用力,推动飞机前进。

  1g加速冲压喷气宇宙飞船的最大返朴归真,是利用宇宙中天然的能源。在广阔的宇宙空间,虽然是高度真空,但仍然散布着氢分子和氢原子,在星际分子云中每立方厘米达1万个左右。科学家们设想,在宇宙飞船的前端,安装一个巨大的漏斗形氢采集器,让它在飞船前进的过程中,将散布在宇宙空间中的氢收集起来,作为飞船的加速能源。

  氢的利用办法,一是让它进行核聚变反应,用它产生的高温加热工质,然后高速喷出,产生推力,使宇宙飞船加速。这就是核火箭发动机。二是将收集来的氢,与反氢相遇湮灭。氢与反氢在双双湮灭成光子的同时,放出大量热能,如果用这种热量加热工质,高速喷出,用反作力使飞船加速,那就是反物质火箭发动机。如果让光子在抛物面反射镜的焦点上产生,经反射镜反射后一致向后发射,也就是向后喷射光子,那就是光子火箭发动机。

  1g加速冲压喷气宇宙飞船还有一个最大的优点,那就是随着飞船速度的不断提高,收集的氢不断增多,这正好满足了因飞船质量不断加大,加速更困难,需要更多能源的需要。


1g加速宇宙航行  漆黑的宇宙背景