第五百四十二章等離子體引擎

是的，秦元清一直認為，使用火箭等傳統運載方式，并不適合太空時代，人類真正要在太空時代有所作為，必須采用電推進，電推進結合可控核聚變，完全可以使得航天器擺脫能源不足的困境。

為何人類登月難度很大，去火星或者金星難度更大，至今沒有一個國家實現載人登上火星或者金星，一個很重要的原因就是能源的限制，不管是液體裝置還是固體裝置，所能攜帶的能源是極其有限的，而且液體或者固體燃料越多，在發射過程中消耗的燃料自然也就越多。

可是電推進、可控核聚變兩者相結合，卻可以完美的解決液體、固體燃料的瓶頸，可以說人類想征服月球，征服太陽系，就必須解決電推進問題。

如今秦元清已經解決了可控核聚變，解開了能源的束縛，在太空時代他還必須解決電推進技術。

當然想要把可控核聚變安裝到等離子體引擎上去，還得解決可控核聚變小型化，不然的話以目前‘金烏裝置’的龐大體積，根本無法安裝進等離子體引擎上。

不過‘金烏裝置’是大，它發出的能量也是大，而航天器目前來說還不需要那么龐大的能量，所以‘金烏裝置’也不需要那么大。

“總指揮，等離子體引擎目前距離設計指標，還有相當長的路要走，一些技術驗證需要在此次載人登月的時候進行驗證！”白博沉聲地說道。

雙環太空站項目，水木大學航空發動機研究院承擔著一大核心技術，那就是等離子體引擎的開發，好讓等離子體引擎安裝到航天器上面，大大提高航天器的安全性、續航能力。

等離子體引擎是電推進系統的一種，其應用的主要介質就是等離子體。

相對于裸露在外的推進劑儲箱，化學火箭的發動機看上去很小，但它的胃口很大。‘吃得多，干活的效率卻不高’正是化學火箭的真實寫照，火箭推進器吞噬掉海量能源，只在提供短期動力方面有效——儲存的燃料很快用完，推進器馬上被當成垃圾扔掉。化學火箭的大部分燃料被用來擺脫地球引力，剩余的一點則被用來推動火箭的‘太空滑行’。火箭飛往目的地，僅僅是依靠慣性。

毫無疑問，化學推進器是無法滿足太空時代的！

而等離子發動機，則是采取了一種和化學火箭完全不同的設計思路。它使用洛倫磁力讓帶電原子或離子加速通過磁場，來反向驅動航天器，這和粒子加速器與軌道炮的道理是一樣的。

等離子推進器雖然在一定時間內提供的推力相對較少，然而一旦進入太空，它們就會讓航天器逐漸加速飛行，直至速度超過化學火箭。

實際上，等離子推進器并非是全新技術，它早已出現在多項太空探測任務中，比如美利堅NASA探測小行星的‘黎明號’探測器和東瀛探測彗星的‘隼鳥號’探測器！就是在華夏，等離子體引擎也一直處于世界第一梯隊，比如探測火星的‘祝融號’探測器，比如不久后將發射到繞月軌道的核心艙，全部都搭載著等離子引擎。

只是這些等離子引擎都屬于輔助發動機，推力和加速度都很小，要使航天器達到預定的飛行速度，都需要相當長的時間。毫無疑問，目前的等離子體引擎距離秦元清定下的技術指標，有著非常遙遠的距離。

哪怕幾年過去，航空發動機研究院承擔等離子體引擎開發與提升項目，可是也就只能實現每秒1m的加速度，這么小的加速度，毫無疑問是無法滿足太空時代的要求的。

秦元清一直堅持著在等離子引擎投入重資，就是因為電推進不受化學推進劑可釋放化學能大笑的限制，畢竟這么多年的實踐已經表明，一般化學推進劑的能量為70MJ/kg，而電推進根本不受這些限制，從理論上來說它可以達到任何能量。再者就是電推進的比沖比化學推進的比沖高很多，因此它所需的推進劑將會少的多，從而增加航天器的有效載荷，提高性能和效益！

從理論上來說，一旦實現真正的等離子體引擎，那么人類登陸火星的時間將會從250天縮短為39天。

“現在也有一個問題，就是可控核聚變裝置如何小型化，才能安裝上等離子體引擎上面，不解決這個問題，靠著太陽能發電，那么它的缺點將會非常明顯，無法提供大推力，也無法高持續提供動力！”方展說道。

誰都知道電推進有著比化學推進有非常大的優勢，但是為何到了現在，電推進始終都是屬于輔助功能，就是因為這里面還有很大的問題沒能解決，不解決這些問題，電推進就無法真正的取代化學推進。

“可控核聚變小型化的事，交給我來解決！”秦元清平靜地說道。

他既然能夠設計出‘金烏裝置’這樣的龐大物件，自然也可以根據航天器所需的動力，設計小型的‘金烏裝置’，其中的原理是一樣的。

要說全世界最懂可控核聚變的，非秦元清莫屬！

在學術界，實際上關于電推進，是有兩種主流觀點的，一種是利用太陽能，一種是核動力。

太陽能作為動力來源這種主流觀點，是有它的道理的，因為在太空中，擁有著非常豐富的太陽能，太陽能發電的效率可是遠超地球，正是因為如此，才有人提出一種設想，那就是在太空中太陽能發電，然后將電輸送到地球。

所以只需要使用一個巨大的太陽能電池板，就可以提供很大的能源。

當然這種動力來源也不是沒有缺點，一來電池板的效率不夠高，如果想往外圍的深空繼續進發，或者運送更大的載重，就必須獲得更大的電能，至少應該達到以兆瓦計算的規模。二來則是那巨大的太陽能電池板，實際上也是增大航天器的危險性，因為在太空中，并非真的絕對安全，實際上太空中有著很多的隕石，這些高速飛行的隕石，是非常危險的。

也因此，秦元清從一開始，就將目標放在了核動力方面，而核動力自然不是核裂變動力方面，而是可控核聚變方面，因為不管是安全上，還是能量轉化方面，亦或者燃料的來源、經濟性，可控核聚變都遠超核裂變堆！

其他人聽到秦元清這么說，一個個都覺得信心滿滿，很顯然他們不認為可控核聚變小型化可以難倒秦元清，畢竟秦元清可是‘金烏工程’項目總指揮，是帶領著科研人員真正攻克的可控核聚變。再者秦元清可謂是航空發動機研究院的所有者、創始人，他在這里留下無數的傳說，已經是屬于神一般的男人。

大家對于他，只有信任，而沒有懷疑！

秦元清和其他人進行商討，慢慢地三款等離子體引擎就逐漸成型，按照秦元清的設想，未來的航天器主要有三種，一種是貨運航天器，一種是大型載人航天器，一種是小型載人戰斗航天器也就是太空戰機這種！

因為這三種航天器的大小、性能要求不一樣，等離子體引擎的大小、性能也會不一樣！所以，需要的可控核聚變裝置大小也不一樣！

說實在的，太空時代，航天器的造價將遠超現在，每一艘航天器的造價都會非常高昂，因為應用了許多新材料，這些新材料剛剛研究出來，還沒有大規模量產，所以造價就會非常高昂。

比如現在生產的三臺等離子體引擎，每一臺的造價就高達一千萬元，這還是不算可控核聚變，一旦加入可控核聚變能源動力，那價格就會更加高昂。

秦元清騰出幾天時間，設計了小型化的‘金烏裝置’，保證‘金烏裝置’輸出的能量能夠滿足自身核聚變所需以及等離子體引擎所需，至于能量大小變化，則是需要靠引擎的一些控制。

等他設計完成小型化的‘金烏裝置’，接下來制造會有專門的制造廠進行制造，然后再安裝上等離子體引擎上面。

在這三臺等離子體引擎，都會按裝上航天器，進行各種實驗，爭取在2030年開始建造雙環太空站的時候，等離子體引擎技術能夠達到成熟，并且航天器要遠遠領先于現在的航天器。

制造方面，秦元清并沒有投入太大的關注，因為這有專門的制造廠，在這樣的高精尖技術，不管是制造工藝，還是制造的保密性，都是極高的，想要泄密難度是非常大的。

秦元清結束了‘等離子體引擎’的設計工作，則是出發前往航天員訓練中心，去探望那些正在刻苦訓練的航天員！

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重生科技學霸 第五百四十二章等離子體引擎