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重型火箭那麼大,就感覺人類遨遊太空渺茫,要想讓人類可以在太陽系內暢遊基本不可能,想到太陽系之外就更不可能,那得體積大到什麼程度才行?有沒有可能不讓火箭推力與體積成正比例增長?讓大推力火箭小型化?
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回覆列表
  • 1 # 一點科技工作室

    在現有能源技術水平條件下,尋找到放熱效能更好的能源、把燃料壓縮成液體狀態,以及提高燃料的充分燃燒率,是火箭在滿足充足動力條件下減少火箭體積的現有辦法。而目前為了提高燃料的燃燒率以及減少能量傳遞過程的損耗,火箭發動機的升級技術尤為重要。

    以燃料為動力源的所有動力裝置,必定遵守動量守恆MV=-mv,噴發出的燃料質量M越大(多),燃料噴發流速V越快,火箭獲得的反衝力(推力)動能mv也會越大,火箭速度v也會越快。

    所以,尋找更高的燃料燃燒時的釋放的熱度值(能量)成為關鍵,熱度值越高的燃料通常釋放的能量也越大,轉換成火箭推力也越大。但是目前科技水平並沒有找到更好的燃料,只能在火箭發動機以及隔熱材料方面入手,要想獲得更大的推力,還得加裝更多的燃料,所以一般重型火箭上裝載的重要東西也不一定大,很大部分是是燃料佔比多。這造成了“火箭推力越大,體積就會越大”的尷尬境地。

    如果想突破這種尷尬境地,可能只有反重力(反引力)裝置的成功研製,屆時可以利用星際之間的引力場鋪助火箭飛行。

    或者在太空中研發出一種離子發動機,據悉,美國這方面已走在世界的前列,中國也在奮力直追。

  • 2 # 吳戈

    你的人類在太陽系內暢遊的目標就已經不現實了,這是人類現有科技與宇宙之大存在的天然差距。但解決辦法是暫緩載人航天目標太遠,無人探測器可以小得多,加上藉助其它天體的引力,有個別的就已經飛到太陽系外了。但你說的大火箭只負責將航天器送到地球軌道,迄今最遠也只到繞月軌道,所謂太陽系內暢遊屬於行星際飛行,人類的技術依然不可能從地面上發射火箭後一直繼續飛下去。未來這要取決於在軌組裝或月球前哨站等條件。

    火箭的體積也根本不是最大制約,重量和成本才是。體積雖與阻力成正比,但火箭是越飛越進入沒有空氣阻力的太空空間。

    如果你非要縮小體積,固體燃料火箭就已經比液體燃料的小了很多。火箭也早就不靠單級或單臺火箭發動機來達到大推力,串聯和並聯多臺發動機也一定程度上緩解了單臺體積過大問題。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 現在明明有些地方是“空樓”,卻宣傳房子一開盤就搶光了,這是為什麼?