空间磁盘 - 经济实惠且速度非常快
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空间磁盘 - 经济实惠且速度非常快

目前,人类发射的太空中最快的物体是航海者号探测器,它能够使用木星、土星、天王星和海王星的重力发射器加速到 17 公里/秒。 这比光慢几千倍,光需要四年才能到达离太阳最近的恒星。

上述比较表明,在太空旅行的推进技术方面,如果我们想去太阳系最近的天体之外的某个地方,我们还有很多工作要做。 而这些看似近在咫尺的旅程,绝对是太漫长了。 1500 天的火星往返飞行,即使有一个有利的行星排列,听起来也不是很令人鼓舞。

在长途旅行中,除了驱动力太弱之外,还有其他问题,例如供应、通信、能源。 当太阳或其他星星很远时,太阳能电池板不会充电。 核反应堆满负荷运行仅几年。

为我们的航天器增加和赋予更高速度的技术发展有哪些可能性和前景? 让我们看看现有的解决方案以及理论上和科学上可行的解决方案,尽管更多的是幻想。

现在:化学和离子火箭

目前,化学推进仍在大规模使用,例如液氢和液氧火箭。 由于它们,可以达到的最大速度约为 10 公里/秒。 如果我们能够充分利用太阳系(包括太阳本身)的引力效应,一艘装有化学火箭发动机的飞船甚至可以达到 100 公里/秒以上。 Voyager 相对较低的速度是因为它的目标不是达到最大速度。 在行星重力辅助期间,他也没有使用带引擎的“加力燃烧室”。

离子推进器是火箭发动机,其中由于电磁相互作用而加速的离子是载体因素。 它的效率大约是化学火箭发动机的十倍。 发动机的工作始于上世纪中叶。 在第一个版本中,汞蒸气用于驱动。 惰性气体氙目前被广泛使用。

从发动机排放气体的能量来自外部来源(太阳能电池板、发电的反应堆)。 气体原子变成正离子。 然后它们在电场或磁场的影响下加速,达到高达 36 km / s 的速度。

喷射因子的高速导致每单位质量喷射物质的推力高。 但由于补给系统功率低,弹射出的运载工具质量较小,从而降低了火箭的推力。 配备这种发动机的船舶以轻微的加速度移动。

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