第五百四十二章 等離子體引擎

搞出一種反重力裝置,秦元清將之交給自己的學生們去驗證、測試,他則是來到了航空發動機研究院,然後十余個人在會議室開啟了關於等離子體引擎技術的相關討論。

是的,秦元清一直認為,使用火箭等傳統運載方式,並不適合太空時代,人類真正要在太空時代有所作為,必須采用電推進,電推進結合可控核聚變,完全可以使得航天器擺脫能源不足的困境。

為何人類登月難度很大,去火星或者金星難度更大,至今沒有一個國家實現載人登上火星或者金星,一個很重要的原因就是能源的限制,不管是液體裝置還是固體裝置,所能攜帶的能源是極其有限的,而且液體或者固體燃料越多,在發射過程中消耗的燃料自然也就越多。

可是電推進、可控核聚變兩者相結合,卻可以完美的解決液體、固體燃料的瓶頸,可以說人類想征服月球,征服太陽系,就必須解決電推進問題。

如今秦元清已經解決了可控核聚變,解開了能源的束縛,在太空時代他還必須解決電推進技術。

當然想要把可控核聚變安裝到等離子體引擎上去,還得解決可控核聚變小型化,不然的話以目前‘金烏裝置’的龐大體積,根本無法安裝進等離子體引擎上。

不過‘金烏裝置’是大,它發出的能量也是大,而航天器目前來說還不需要那麽龐大的能量,所以‘金烏裝置’也不需要那麽大。

“總指揮,等離子體引擎目前距離設計指標,還有相當長的路要走,一些技術驗證需要在此次載人登月的時候進行驗證!”白博沉聲地說道。

雙環太空站項目,水木大學航空發動機研究院承擔著一大核心技術,那就是等離子體引擎的開發,好讓等離子體引擎安裝到航天器上面,大大提高航天器的安全性、續航能力。

等離子體引擎是電推進系統的一種,其應用的主要介質就是等離子體。

在很多科幻小說或者科幻電影中,飛行器總能為星際旅行的全程提供動力。但在現實中,火箭推進器的發動機技術根本無法實現這一點。

相對於裸露在外的推進劑儲箱,化學火箭的發動機看上去很小,但它的胃口很大。‘吃得多,幹活的效率卻不高’正是化學火箭的真實寫照,火箭推進器吞噬掉海量能源,只在提供短期動力方面有效——儲存的燃料很快用完,推進器馬上被當成垃圾扔掉。化學火箭的大部分燃料被用來擺脫地球引力,剩余的一點則被用來推動火箭的‘太空滑行’。火箭飛往目的地,僅僅是依靠慣性。

毫無疑問,化學推進器是無法滿足太空時代的!

而等離子發動機,則是采取了一種和化學火箭完全不同的設計思路。它使用洛倫磁力讓帶電原子或離子加速通過磁場,來反向驅動航天器,這和粒子加速器與軌道炮的道理是一樣的。

等離子推進器雖然在一定時間內提供的推力相對較少,然而一旦進入太空,它們就會讓航天器逐漸加速飛行,直至速度超過化學火箭。

實際上,等離子推進器並非是全新技術,它早已出現在多項太空探測任務中,比如美利堅NASA探測小行星的‘黎明號’探測器和東瀛探測彗星的‘隼鳥號’探測器!就是在華夏,等離子體引擎也一直處於世界第一梯隊,比如探測火星的‘祝融號’探測器,比如不久後將發射到繞月軌道的核心艙,全部都搭載著等離子引擎。

只是這些等離子引擎都屬於輔助發動機,推力和加速度都很小,要使航天器達到預定的飛行速度,都需要相當長的時間。毫無疑問,目前的等離子體引擎距離秦元清定下的技術指標,有著非常遙遠的距離。

哪怕幾年過去,航空發動機研究院承擔等離子體引擎開發與提升項目,可是也就只能實現每秒1m的加速度,這麽小的加速度,毫無疑問是無法滿足太空時代的要求的。

秦元清一直堅持著在等離子引擎投入重資,就是因為電推進不受化學推進劑可釋放化學能大笑的限制,畢竟這麽多年的實踐已經表明,一般化學推進劑的能量為70MJ/kg,而電推進根本不受這些限制,從理論上來說它可以達到任何能量。再者就是電推進的比沖比化學推進的比沖高很多,因此它所需的推進劑將會少的多,從而增加航天器的有效載荷,提高性能和效益!

從理論上來說,一旦實現真正的等離子體引擎,那麽人類登陸火星的時間將會從250天縮短為39天。

“現在也有一個問題,就是可控核聚變裝置如何小型化,才能安裝上等離子體引擎上面,不解決這個問題,靠著太陽能發電,那麽它的缺點將會非常明顯,無法提供大推力,也無法高持續提供動力!”方展說道。