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14页科学家设计核聚变火箭:火星之旅只需数个月腾讯科学讯据国外媒体报道,科学家设想了使用核聚变火 箭将人类送入火星轨道的新蓝图,艺术家构思的核聚变火 箭配备了太阳能电池板,主要用于宇宙飞船启动段的能量 收集来自华盛顿大学的研究人员称,人类一直无法实现 快速行星际航行,核聚变动力技术将为我们带来新的能量源,采用与太阳类似的聚变反应产生动力该机构的科学 家正在雷蒙德空间推进公司进行聚变火箭动力的研究,将 其应用于深空航行还需要扫除很多障碍,比如建造成本高 昂,飞行过程中能否确保宇航员的健康等华盛顿大学科学家试图打造全新概念的核聚变火箭,采 用磁场控制炙热的等离子体流,使之在被压缩等过程后释 放出聚变能量核聚变发动机喷嘴部位的示意图,蓝色表示等离子体流的注入情况,红色环结构是锂金属环华盛顿大学航空航天学副教授约翰劳斯认为利用现有 的化学能火箭几乎不可能完成地月系之外的行星际载人探 索,形成对火星乃至更远天体的探索需要一个更强大的能 源,由该机构研究小组提出的核聚变宇宙飞船前往火星计 划已经有了详细的计算机建模和初步实验结果,并获得了 第二轮研究经费科学家设想的核聚变火箭采用等离子体 喷射流技术,将蓝色的等离子体流注入火箭喷嘴,在各层金属环结构控制的压力室内被压缩,将能量突然释放出来, 使得锂金属在磁场控制下的喷嘴区域蒸发、电离,由此产 生了可驱动火箭前进的推力。
NASA估计依据现有的宇航技术,人类要往返火星需要超 过四年的时间,大型化学能火箭打造出的空间系统非常昂 贵,发射成本估计会超过120亿美元,研究小组计算显示, 使用了核聚变动力后,前往火星探索任务期大约在30至 90天,新型动力会使空间旅行更加实用、成本更低但是,这一技术真实可行吗?约翰劳斯认为实验室测试已经取得 了部分成功,现在需要将单独的测试实验进行合并,科学 家已经研发出使用磁场控制的等离子体流,并成功在实验 室中进行了测试研究小组设计的核聚变火箭只需要质量很低的核材料, 一粒沙子大小的核材料相当于一加仑的火箭燃料,聚变系 统中会形成强大的磁场,将等离子体压缩,点燃核聚变的 过程仅几微秒,可在极端的时间内释放出足够的能量整个过程可被快速重复,这样就能产生推力驱动宇宙飞船华盛顿大学等离子体动力学实验室使用两个巨大的高 强度铝磁铁模拟聚变动力火箭,从某种意义上说,新型核 聚变装置是通过压缩等离子体流形成聚变能量,科学家准 备在今年夏天进行一次实验,支持该系统的设备和工艺上 较为简单,将电容器与巨大的磁铁进行接挂,触发电容器 的同时还将提供100万安培的电流,短时间内作用于磁铁 并快速压缩金属环,这些机械的加工工艺和仪器使用都十分简单,甚至可以在宇宙空间中进行设计作业。
使用核聚变技术的宇宙飞船在制造过程中也会引起巨 大的关注,这是因为核聚变的原料制造流程与核武器存在 一定的关联,在使用方式上就存在许多不同的地方,在科 学家约翰劳斯的构思下,将核聚变打造成火箭的动力,可 以减少对化学能火箭的依赖,新型概念的核聚变火箭会使 用一个强大的磁场将参与核聚变反应的材料控制住,并驱 导聚变物质的行为,使之远离宇航员腾言孔科外媒ft幸艮道,科孥彳家哉想瞭使用核聚燮火 箭将人^送入火星ft道的新腿,思的核聚燮火 箭配脩瞭太陶能雷池板,主要用於宇宙弛船取勤段的能量 收集来自莘盛顿大孥的研究人Mffi,人^一直照法 快速行星隙航行,核聚燮勤力技我仍带来新的能量 源,采用舆太陶^似的聚燮反雁走生勤力sSStt的科孥 彳家正在雷蒙德空冏推it公司it行聚燮火箭勤力的研究,将 其雁用於深空航行il需要掏除很多障磔,比如建造成本高昂,弛行遗程中能否碓保宇航员的健康等莘盛顿大孥科打造全新概念的核聚燮火箭,采 用磁埸控制炙熟的等离隹子醴流,使之在被摩编等程彳安棒 放出聚燮能量核聚嘴部位的示意圈,蓝色表示等离隹子醴流 的志主入情况,航色球名吉横是金里金;8球奉盛顿大孥航空航天孥副教授的翰努斯言忍舄利用现有 的化孥能火箭畿乎不可能完成地月系之外的行星隙截人探索,形成封火星乃至更递天醴的探索需要一侗更弓鱼大的能 源,由研究小名且提出的核聚燮宇宙弛船前往火星言十 割已经有瞭言羊/田的言十算檄建模和初步果,业獴得瞭 第二输研究科孥彳家言殳想的核聚燮火箭采用等雕子醴 嗔射流技色的等雕子te流m主入火箭喷嘴,在各屑 金控制的厘力室内被厘编,将能量突然辛睾放出来, 使得金里金屠在磁埸控制下的嗔嘴匾域蒸目爰、雷离隹,由此走 生瞭可火箭前逵的推力。
NASA估言十依披说有的宇航技彳杵,人^要往返火星需要超 it四年的日寺冏,大型化孥能火箭打造出的空冏系统非常昂?$射成本估言十畲超120 <美元,研究小鲍言十算^示, 使用瞭核聚燮勤力彳度,前往火星探索任矜期大的在30至 90天,新型勤力畲使空冏旅行更加^用、成本更低但是, 逼一技彳杵真可行啮?的翰努斯室测言式已经取得 瞭部分成功,在需要的溟信式行合业,科孥 彳家已经研畿出使用磁埸控制的等离隹子醴流,业成功在室中it行瞭测言式研究小gott的核聚燮火箭蔓需要^量很低的核材料, 一粒沙子大小的核材料相富於一加命的火箭燃料,聚燮系 统中畲形成弓鱼大的磁埸,将等离隹子黑占燃核聚燮的 it程彳堇畿微秒,可在桎端的日寺冏内*睾放出足钩的能量整 彳固遏程可被快速重彳复,逼榇就能走生推力睫勤宇宙弛船莘盛顿大孥等离隹子醴勤力室使用雨彳固巨大的高 弓鱼度金吕磁模摄聚燮勤力火箭,彳能某系重意羲上言免 新型核聚燮装置是通等离隹子醴流形成聚燮能量,科脩在今年夏天it行一次支持言亥系统的哉脩和工婪上 容器舆巨大的磁a^t行接挂卜,«?$«容器 的同畤遢将提供100蔑安培的雷流,短日寺冏内作用於磁^ 业快速厘编金SJt,逼些檄械的加工工婪和俵器使用都十 分甚至可以在宇宙空冏中逵行哉言十作棠。
使用核聚燮技彳杵的宇宙弛船在制造遏程中也畲引起巨 大的厚黯主,逼是因舄核聚燮的原料制造流程舆核武器存在一定的wat在使用方式上就存在^多不同的地方,在科 翰努斯的横思下,将核聚燮打造成火箭的勤力,可 以减少窒寸化孥能火箭的依st,新型概念的核聚燮火箭畲使 用一彳固弓鱼大的磁埸将参舆核聚燮反雁的材料控制住, 辱聚燮物^的行舄,使之递离隹宇航员。












