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第三百一十六章 無工質引擎

更新時間:2024-06-08  作者:萌主天下無敵
我的超級黑科技帝國 第三百一十六章 無工質引擎
由于當時的科學家已經對電磁學有了非常深入的了解,所以也是推斷出了光壓的大小。

在1924年,齊奧爾科夫斯基以及同事燦德爾聯合提出了太陽帆的可行性概念,描述了人類未來可以利用太陽帆的光壓提供星際飛行的設想。

光壓的原理是非常簡單的,就是利用光子打在物體上所產生的推力。

或許一般人認為這種事情實在是太夸張了,因為正常人每天曬太陽的時候,都完全不會感覺到被光子擊中,這是因為本身的面積太小了,而且質量比較大等許多的因素在其中,才沒有感到那么明顯。

然而只要面積足夠大的話,就可以利用光壓進行飛行。

首先因為太陽帆的動力源是來自于太陽的,所以本身并不需要攜帶燃料,根據牛頓第二定律可以知道,這對于飛行器的加速是非常有利的。

與此同時,太陽所提供的光壓也可以帶來很客觀的推力。

根據科學家的計算顯示,若是太陽帆的面積可以達到70000平方米,那么光壓就會產生達到0.34噸的推力。

雖然這個推力并不是非常大,然而它卻是可以持續的長時間提供動力,所以一直都是處于加速的狀態。

若是遠距離的星際航行,即便是將核聚變給帶上,也完全沒用,因為核聚變是屬于工質引擎,需要攜帶大量的燃料。

若是電推引擎,就需要電能,若是想要遠距離飛行,那么電池也要相應的做大。

若是不要電池,直接將核聚變發電機給弄到飛船上,那么維持核聚變也需要大量的燃料,若是重核聚變,就需要大量的石頭。

所以這都會逐漸增加飛船的質量和重量,導致遇到跟地球上的火箭發射相似的難題。

體積大了,推力也就大了,然而體積大了之后,質量和重量也會增加,綜合一算的話,推力完全沒有得到提升。

將這個代入到宇宙飛船上也同樣是如此,若是飛船的推力不足,不能源源不斷的提供加速的話,怕是還沒飛出太陽系,就被太陽系的引力給扯回來了。

所以太陽帆的這個概念當時被提出來之后,也是引起了許多物理學家和航天專家的思考,因為這相當于是一種“無工質”引擎。

若是太陽帆所攜帶的探測器有500公斤的話,那么借助光壓,它可以在200天內抵達火星,基本上就跟現在的速度完全一致了。

若是太陽帆的面積達到3平方公里,那么推力將會達到1.5噸,

飛出太陽系都是沒有什么問題的。

如果是普通人的話,科學家這么說估計就要罵娘了,因為這聽起來完全就像是扯淡一樣。

只不過這完全沒有什么不可能的事情,因為太空是高真空環境,即便是面積做的很大也是沒有空氣阻力的。三k

不像是地球大氣內的戰機,還是什么火箭之類的,都是要做成符合空氣動力學方面的事情。

然而太空中是沒有阻力的,所以可以做的奇奇怪怪,即便是一個刺猬球,只要速度足夠,都能飛的很快。

而且在兩百年前,蒸汽機車剛剛出來的時候,估計那時候的人們都沒有想到馬車會被淘汰,也沒有想到如今的世界到處都是汽車。

所以科技的發展,是會將一切看起來不可能的事情,變成可能,即便是這種科技也同樣是如此。

當然了,如果有現在一個科學家說是能夠做出滅霸的手套,打一個響指就能滅掉宇宙一半的人,那么這不是科學家,而是神棍。

所以隨著人類科技的發展,這種規模的飛行器完全只是時間問題,只不過是看想不想造而已。

當然了,由于現在的火箭空間是非常有限的,而且太陽帆也不可能幾萬甚至是幾百平方米的面積被裝進去,所以想要將太陽帆發射到太空中,就必須要將它折疊起來,升空之后再展開。

在太空中徹底展開之后,太陽帆將會以寬廣的面積在最大程度上,吸收太陽光的光壓,實現持續不斷的加速。

當然了,如果距離太陽太遠的話,接收到的太陽輻射也會相應的減少,所以當時的理論,也是在太陽帆的后面放置相關的引擎,以提供進一步的加速。

若是太陽帆足夠大的話,從地球飛往冥王星只需要五年的時間,甚至二十年的時間就可以飛到比鄰星。

因為太空中是沒有阻力的,只有天體之間的引力,而且其速度增加也完全不能用地面上的物理規律去衡量。

所以無論是遠距離的航行,還是超遠距離的航行,太陽帆都是目前最有希望幫助人類實現突破,沖出太陽系的下一代太空動力裝置。

現在的科學家也是對太陽帆的可能性做出了實踐。

阿美堅的行星協會,是由著名天文學家,科普作家卡爾·薩根組成的世界上最大的非營利性空間研究團隊。

他們長期致力于以各種形式促進人類太空探索技術的進步,所以在太陽帆方面他們也是沒有絲毫的落后,在2015年就進行了第一次的太陽帆測

后來在2019年6月,他們的光帆2號發射升空,并且于7月23日將聚酯帆布成功展開。

因為受限于資金和技術的原因,所以他們的太陽帆邊長大概有5米,也就是25平方米,然而其光帆的厚度甚至還不到人類頭發絲的十分之一。

在7月31日,他們利用光帆2號所接受的光壓轉化成為的動力,成功將光帆2號的軌道提升了1.25英里,雖然其改變并不是很大,然而這也證明了太陽帆的可行性。

后來華夏國內的研究團隊,也開始進行了太陽帆方面的相關研究,此前已經啟動了沈陽自動化研究所的“天帆一號”的研究,并且登上了新聞報道。

無論是國內還是國外的光帆,都是使用聚酰亞胺樹脂材質,因為這種材質可以做到很薄,厚度僅有7.5微米,也就是相當于頭發絲直徑的十分之一左右。三五第一_www.35wx.la

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