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1 # 天馬行文
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2 # 迷彩虎
據報道,中國將在2020年實現低成本中型運載火箭長征八號的首飛。2025年,中國航天計劃研製出一種可重複使用的太空飛船,並用於太空旅遊等亞軌道任務。2030年新一代重型火箭,長征九號計劃將實現首飛,其運載力超過100噸,將為載人登月、火星取樣返回等任務提供強有力的支援。
而最受矚目的核動力航天飛船也將按計劃於2040年推出,不過由於目前對於該核動力飛船的瞭解較少,所以尚不清楚在這一年中航是計劃開始研製還是預計實現首次發射。不過虎哥相信在不遠的將來,我們自己的核動力飛船或深空探測器,就能長航數十億公里,探索比月球遠得多的遙遠宇宙了,面對星辰大海我們從未止步。
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3 # 汪汪小隊
是這樣的
核能是一種能源,然而並不能直接轉化成推進力,就好像人體是有熱量有肌肉的,但是要用手劃定船槳才能讓一條小船移動,所以只有能源而沒有能產生推進力的方式是不可以的。
現在衛星與飛船上的電能,核電池還是應用很廣泛的。
而說到推進方式,現在主流航天器還是使用固/液體燃料發動機為推進的方式,其他的比如電磁推進和太陽帆推進算是比較前沿的技術,但效率較低,題主有興趣可以瞭解一下,日本jaxa的 Ikaros 計劃。
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4 # 一頭老騾
客觀來講,無論是什麼飛行器,都需要優先解決原理問題,現有的各種飛行器的飛行原理是不一樣的,如果利用核能,則需要從推進原理上進行開發。1,飛行的原理
例如,火箭是利用了作用力和反作用力的物理原理(即牛頓第三定律),透過將高溫氣體高速向反方向噴出,從而得到一個正方向的推力。這是將化學能轉化成動能的過程,前提是這種能量轉化的過程要足夠激烈,足夠快,才能產生足夠的功率來承載負荷。飛機的飛行原理則不同,在飛行過程中,機翼獨特的造型(梭子形)能使其上下表面的氣流形成壓力差,從而產生了升力,並不是依靠渦輪噴氣發動機或者螺旋槳直接產生升力,你可能會說,直升機就是依靠螺旋槳直接產生升力的,沒錯,但仔細觀察你會發現,直升機的旋翼橫截面也是利用上下兩面氣壓差產生升力的”梭子”形狀。其它的飛行器,比如熱氣球,飛艇等則是利用浮力原理來實現飛行的。
迴歸主題,如果利用核能來實現飛行,那就需要解決下面幾個問題。
2,飛行的重要依靠——介質
任何飛行器都需要一個向上的力才能達到飛行的目標,如果是實現星際飛行,這個力的產生必然需要藉助物理定律,而在太空中飛行所依靠的物理定律就是牛頓三大運動定律(暫不考慮牛頓定律的侷限性),其中牛頓第三定律則描述了力的產生是需要兩個質點之間能夠形成相互作用力。試想,一個在太空中漂浮的物體,如果不與其它物質之間產生相互作用,是不會產生運動狀態的改變的,也就是牛頓第一定律所描述的,任何物體在不受外力作用或者所受外力的合力為零時,都將保持靜止或者勻速直線運動。
3,核能的優勢和侷限性
核能的最大優勢就是能量巨大,似乎取之不盡用之不絕。鈾是目前最重要的核裂變燃料,1千克的鈾可供利用的能量相當於燃燒2500噸優質煤,而1千克的氫燃料發生核聚變所產生的能量相當於1千克鈾的4倍多。但核能有侷限性,核反應的控制技術較複雜,目前核裂變的控制技術已經成熟,但核聚變卻仍無法有效控制。另外,核輻射是有害的,核反應堆需要被嚴格包裹起來,因此反應堆通常很龐大笨重。
核能就是透過核子連鎖反應產生熱能,進而轉化成機械能,比如核電站或者核動力航母,就是依靠核能驅動蒸汽輪機,進而驅動發電機或者螺旋槳等裝置做功的,其配套設施也很龐大。綜上所述,如果要造出核動力飛船,首先核動力裝置必須小型化輕量化,其次必須有足夠供飛船驅動的工作介質,最後核能的轉化速度夠快,控制夠安全,才有可能造出核動力飛船。
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5 # 觀音菩薩的伴郎
核動力飛船好造,但是就怕太空飛船出事故,核輻射會汙染全球,那包括攻擊國和敵對國誰都跑不了,都會遭殃。所以,都不敢造核動力飛行器
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6 # 棋魂43
核航母,核潛艇,核電站,用核能轉換為動力,透過核反應堆進行能量轉換都好實現,但是將核能轉換為飛船、飛機的動力,在若干年內不可能實現。因為潛艇、航母、電站都是採用水變成蒸汽來驅動汽輪機實現能量轉換為動力的,但是飛機、飛船、導彈都在天上,核反應堆無法做那麼小,也無法攜帶那麼多水來產生那麼大的推力驅動飛機、飛船、導彈來飛行。我看在幾十年內達不到。
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7 # 教好孩子是幸福
這個很快就會實現了。中國分別在成都、合肥進行人造太陽核聚變實驗成功了,他有一億度以上的高溫,這個溫度能讓空氣中很多東西瞬間氣化,氣化後產生的動力巨大,不論是發出電能、磁能轉化為動能還是用什麼物質被氣化後產生的動能,都會使宇宙飛船在太空中翱翔,但實現這些須要過程和時間。
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8 # 濟南虎子哥
這個真不好說!現在的核航母、核潛艇用的核能轉換為動力的系統,都是非常複雜、非常重的,在地面、水面上用還可以,但如果帶著自身的重量飛上天還達不到,也許以後還有的!
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9 # 異元末來世界
不是沒有核動力飛船,而是核飛船的飛行效力太低了,現代的飛行器,早期是用螺旋槳拉著空氣跑,現在是用飛行器的後面吹著氣跑,飛船在宇宙中,都是真空環境,核動力發動機,他產生的是熱量,核電站是用熱量把水變成蒸汽來發電的,宇宙飛行器,不可能帶大量的水到宇宙中飛行,用核能產生的離子,能量又太小了,加速要的時間太長了,很不實用,按照現代已掌握的技術,用核動力在太空中飛行,效率低下,成本巨大,沒有實際意義。
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目前世界各國還沒有研發出核動力飛船,將來核能如果被恰當應用,對航天事業會產生巨大的推動作用。
美國核物理學家烏拉姆曾提出一個大膽的構想,利用原子彈產生的威力推進飛船的前進 。在這一宏偉的藍圖中,太空飛船實際 上是被一系列原子彈“炸飛”的—飛船將會攜帶一批小型核彈,並在發射的時候逐一釋放這些核彈,這將為飛船提供足夠的推力。烏拉姆估計只需要50顆 左右的核彈,飛船就可以達到第一宇宙速度。這種飛船的飛行是脈衝式的,每一次核彈爆炸都會提供一個瞬時加速度。
20世紀50年代,美國學者泰德·泰勒和弗里曼·戴森提出了完善的設計,提出了著名的獵戶座計劃。泰勒的設計解決了核彈能量向推進力轉化的問題一當飛船需要加速時,它就釋放一顆原子彈,同時也釋放出一個塑膠的固體圓盤。核彈產生的熱量會迅速地蒸發塑膠圓盤,使其轉化為高速運動的等離子氣體,這些粒子在擴散時會被導向飛船尾部的推進盤。等離子氣體和推進盤的碰撞會提供飛船加速所需的推力。
這種飛船不適合運送小型飛船飛往地球軌道,因為小飛船會因原子彈爆炸迅速加速,巨大的加速度可能會將人壓成肉餅。因此,飛船必須被建造得非常巨大,而這對於火屋探索甚至更遠的星際飛行恰好合適,可以運送長途星際旅行所需要的巨大生活艙和各種生命保障系統。只要帶上1000顆核彈,人們就可以將一般40噸的飛船送到火星。核彈提供的推力非常強勁,人們甚至可以不選擇霍曼轉移軌道。1959年,獵戶座計劃用普通炸彈實現了一個縮小版的模型,但1963年的部分禁止核試驗條約終結了這個計劃。
所有這些核能飛船計劃目前還處於半科幻階段。 據預測在本世紀的後半葉 ,人類也許可以將“氫彈飛船”這項技術利用於太空飛船上。但這需要人類在材料科學上取得巨大的進展,能夠製造出足以承受氫彈爆炸,並能過濾高能粒子輻射保護航天員的太空船。對於核能飛船的另一點擔憂是,它們攜帶的能量如此巨大,可能對地球造成實際的威脅。想象一下,軌道上停泊著一艘或更多的“核彈飛船”,每艘飛船上的“燃料”都足以將地球帶到末日,人們真的能安心嗎?