回覆列表
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1 # 我們的創造
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2 # 外星文明新時代
本民科認為,銀河系直徑約2萬光年,即使在銀河系內旅行,消耗的工質也是恐怖的天文數字!
至於要在直徑為數百億光年的總星系宇宙島內旅行,那就完全不可設想!
所以,宇宙飛行的一個先決條件就是:
無工質推動!
比較靠譜的方案有兩種:
1. 在太陽變為紅巨星之前,人類攜帶足夠的水,比如數百立方千米,作為冷聚變的燃料,然後將冷聚變產生的能量轉換成鐳射,用無工質的光子推動!
這個方案並不遙遠--在我們尚健在時,一旦冷聚變近期突破就可以實施!
2. 製造大量的反物質,利用物質/反物質湮滅產生的γ光子推動。
但由於反物質生產極其困難,而儲存反物質極其危險,稍有不慎便飛灰湮滅!
故該方案几乎沒有可行性!
所以,從本民科的童年時代就一直嚷嚷至今的光子火箭應該排除在外了!
綜上所述,本民科認為,哪怕是數十億年後,簡單,安全的冷聚變方案仍然是星際旅行的首選項!
冷聚變必將伴隨人類終身!
那麼,人類應該認真對待冷聚變的研究了!
本民科宣告:
以上論述完完全全是本民科的原始創新!
而且,不是科幻!不是科幻!不是科幻!
重要的事情說三遍!
是人類的未來實實在必將成為的現實!
所以本民科有言在先:
務請科幻小說家們不要剽竊我的原始創新!
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3 # 深宅IT
計算推重比,通過航線以及巡航速度計算所需動力,根據動力推算燃料,然後利用燃料重量反向遞推需要的額外動力。這是一個需要反覆修正的過程,最好使用計算機模擬。
火箭公式:v=u·㏑(1+mf/ms),mf為燃料質量,ms為除燃料外的有效載荷,u為尾氣噴出速度,v為飛船速度。以尾氣噴出速度2600米每秒的典型化學火箭為例:
mf/ms=0.1 最終速度248米每秒
mf/ms=0.3 最終速度682米每秒
mf/ms=1 最終速度1802米每秒
mf/ms=3 最終速度3604米每秒
mf/ms=10 最終速度6234米每秒
mf/ms=20 最終速度7915米每秒
mf/ms=30 最終速度8958米每秒
mf/ms=100 最終速度12000米每秒
同樣質量的載荷,速度越快所需燃料越多,把一噸載荷加速到12km/s需要100噸燃料,整艘飛船幾乎全是燃料。
核能推進可以大幅提升尾氣噴出速度。代達羅斯計劃設想的核聚變推進器的尾氣噴出速度可以達到真空光速的7%,情況要好得多。將代達羅斯飛船加速到真空光速的0.2%需要的燃料載荷比僅為0.029。
作為行星際飛行器,這是完全可以接受的。但為了在人的壽命範圍內宇航,就要追求更高的速度。如果要用聚變推進器挑戰亞光速,考慮飛船速度接近光速時加速變得困難,設飛船最初質量與最終質量之比為R,最終速度v與真空光速c之比為A,尾氣噴出速度u與真空光速c之比為B。設尾氣噴出速度為真空光速的7%,即B=0.07,要達到的最終速度為真空光速的15%,即A=0.15,則R≈8.664。設尾氣噴出速度為真空光速的7%,即B=0.07,要達到的最終速度為真空光速的90%,即A=0.9,則 [公式] ,再次在工程上宣告不可能。