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  • 1 # 講科學堂

    有了可控核聚變反應堆這個人類社會的終極能源後,人類離開地球就不再是夢想。

    可控核聚變的原理我就不多說了,只要有了這個裝置以後,按現在全球的用電水平來計算,只需要幾千噸氫就夠全球一年使用了,而氫在宇宙中是最常見的元素。遠征星辰大海就不需要攜帶多少燃料了。

    核聚變裝置

    化學火箭發動機攜帶的燃料和氧化劑發生燃燒後,形成高速射流,從而產生推力。化學能所釋放的能量與其質量的比值太小,故此需要攜帶大量的燃料和氧化劑,所以現在發射的一些探測器只能利用引力效應配合火箭發動機來進行加速。去一趟火星得好幾年時間。

    如果有了核聚變裝置配合無工質發動機,就可以不斷的加速,甚至可以使航天器達到十分之一光速。一路上還可以收集彌散在空間裡的氫或者登陸一些星球收集氫元素作為燃料的補充。有了無限能源,就可以在飛船上形成一個小的生態圈,實現自給自足,無需從地球上帶這麼多的氧氣、水、食物(電解水就可以得到氧和氫)。

    目前核聚變裝置離成功約需要15年(美國麻省理工一團隊最近宣佈的),而無工質發動機已經有了原型:

    emDrive

    美國科學家日前稱,無工質發動機EmDrive(微波空腔發動機)已經有了原型機,它將電能轉化為微波,使其在一個密閉錐形金屬腔內來回反彈,從而產生推力。研究人員分別選擇了40、60和80瓦的輸入功率,結果發現它分別產生了高達58、128和119微牛頓的推力。

    這完全違背了牛頓第三定律(作用力與反作用力相等,方向相反),但就在實驗室裡面測出了推力,科學家對產生推力的機理還沒有搞清楚。

    但不管怎樣,人類遠征星辰大海的技術條件已基本具備,剩下的就是一些技術細節了,相信在本世紀就能實現這個人類的共同夢想。

  • 2 # 醉花音

    一種技術的發展總是由簡單到複雜,低階到高階的,假如可控核聚變實現後,只能說我們人類能夠利用這種技術在實驗室產生能量,但是和投入到實際的使用是兩回事;為什麼這樣說呢,因為在實驗室的條件和在現實生活中條件是完全不一樣的;舉一個最簡單的例子。

    當下人們都希望手機的屏佔比越大和厚度越小,效能越來越好,並且在手機廠商釋出新產品之前,都會有各種各樣的曝光圖,每一張看上去都是那麼地完美,這是人們對手機的期望,但是到了釋出會那天,人們看到的新機就和宣傳的不一樣;透過這個例子可以看出,人們對一種未知產品的概念都是超前於現實的,理所當然地認為在未來應該這樣,但是在現實因素的影響下,理想的東西絕對和現實不一樣。

    同樣,實現可控核聚變之後,想要製造航天發動機我認為還需要克服以下幾點問題。

    安全技術問題

    做任何事情安全是第一位的,既然是核聚變發動機,就必須攜帶核燃料,雖然量不是很多,畢竟聚變能產生大量能量;但是如果燃料在傳輸的過程中出現了洩露,大家都知道是什麼後果。

    材料技術問題

    如果發動機的噴管直接噴出聚變產生的熱量,那麼該用什麼材料來製作噴管,才能承受住聚變產生的高溫,據我所知,目前最能承受住高溫的是磁場。

    除了以上列舉的兩點,還需要在現實中考慮很多可能會發生的因素,總之我認為,就算真正地實現了可控核聚變,離真正地核聚變發動機還有很長一段距離,並且這隻考慮了在地球上的因素,還沒有考慮外太空的因素。

  • 3 # 能源之友

    聚變商業堆以及聚變發動機我們團隊勻已經完成全部設計,聚變發動機不可能類似於噴氣發動機,最好耐高溫材料只有四千度,若要耐衝擊必須降低使用溫度,所以最多隻有三千多度,這就得用吸熱材料如水吸收多餘的熱量,這還不如攜帶化學工質所以星際發動機只能是無工質的,既由核聚變產生髙溫髙熱量,由高溫熱轉電技術產生電力,由電熱鐳射等產生高能無工質推力,望有識之士文流推動實施!

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