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第八百六十七章 磁重聯‘爆發式’電磁推進技術

更新時間:2024-08-10  作者:少一尾的九尾貓
大國院士 第八百六十七章 磁重聯‘爆發式’電磁推進技術
如果說新一代航天飛機上,最重要的技術是什么。

毫無疑問是小型化可控核聚變反應堆和空天發動機。

正是因為兩者的完美結合,才有了如今媲美傳統火箭引擎的優越性能。

但相對比傳統化學火箭發動機來說,空天引擎還是有著不小的缺陷的。

比如推力、短時間的加速,爆發等等。

這些都不是現階段的電推進空天引擎能比的。

長征5號運載火箭的起飛重量達到了1100噸,而獵鷹重型運載火箭的推力更是超過5000噸。

盡管持續的時間相對比電推進引擎來說很短,但在這個時間內能產生的推力和速度,是電推進無法比擬的。

所以徐川一直在思考,該如何提升空天發動機的‘爆發力’。

在對磁場的各種形式進行了仔細的研究后,他最終在曾經研究過的一顆恒星的身上,找到了一絲研究方向,并且做了一部分理論出來。

從隨身攜帶的背包中找出來一疊文件,徐川遞了過去。

沙發對面,常華祥院士眼神中帶著濃濃的好奇和興趣,伸手接過了文件,翻閱了起來。

看著文件上的標題,他的眼神中帶上了一抹驚訝,看向徐川開口詢問道:“磁重聯推進技術?”

“嗯。”

徐川點了點頭,解釋道:“磁重聯是等離子體中的一個基本過程,其反應是由具有相反分量的磁力線相互靠近引起的。它能夠將磁能快速轉換為物質的熱能、動能和高能粒子的非熱能。”

“由于磁力線之間存在切向磁場分量的跳變,從而在一個薄層區域中將產生電流片。而反向的磁力線靠的越近,電流則越強,在電流片區域儲存的磁能也越強。”

“當電流或磁能高到一定程度時,將會觸發等離子體不穩定性,從而導致電流耗散與磁場重聯。重聯后,電流片位形被破壞,其中的電流密度降低,系統的磁場能量也下降,轉化為其他能量形式,爆發出來.”

看著常華祥院士臉上帶著的一些迷茫,徐川搖了搖頭,簡單的介紹道:“其實這一過程其實在宇宙的演化中很常見,尤其是恒星的發展中扮演著至關重要的角色。”

“比如太陽爆發現象、日冕加熱、地球磁層爆發等過程,以及一些其他天體現象方面,都與它有一定的關系。”

“簡單的來說,它有點類似于農村小朋友玩的一種游戲,那種拿繩子穿過一枚紐扣的‘拉紐扣’游戲。”

“磁場就是我們的手,繩子就是控制和傳遞能量的線,而紐扣就是儲能的設備。”

“當繩子扭到極限的時候,紐扣就會高速旋轉,爆發出強大的旋轉性。當你持續拉動的時候,它就會反復的以極高的速度旋轉。”

“磁重聯推進就是基于這樣的理論基礎構造的,它能夠通過微調磁場進行節流的同時,噴射出等離子體團,形成遠比常規等離子體噴射更高的推力。”

“也就說,在短時間內,它能形成更強的爆發推力。”

常華祥院士翻了翻手中的文件,推了推鼻梁上的眼鏡,有些迷茫的開口問道:“我好像沒怎么聽說過這個理論?”

太陽爆發現象、日冕加熱、地球磁層爆發這些東西他肯定是知道的,但是磁重聯理論,他的確沒怎么聽說過。

徐川笑了笑,開口道:“正常,磁重聯是天體物理領域比較前沿的理論了,九十年代的時候,才有人提出相關的架構。”

“而且受限于觀測技術,直到一三年的時候,才開始對這套理論進行深入了解的。”

“現在磁重聯是物理學界知之甚少的神秘領域之一。”

聞言,常華祥院士微蹙起了眉頭,看了過來,開口道:“如果是這樣,那這個研究方向”

“我不是懷疑你的研究是否正確,就算是錯誤的理論,也具有嘗試的價值。”

“只是一套物理學界至今都沒有完全弄明白的理論,要應用的難度,會不會有點太大了?”

還是那句話,理論物理和應用物理之間相隔的距離,用一個天一個地來形容都不夠遙遠。

尤其是在這種前沿領域的理論知識,鬼知道轉變成應用需要多長的時間。

徐川笑了笑,開口道:“沒事,不用急,這篇論文先研究著,空天發動機的優化也不是一時半會就能完成的,不著急。”

“另外空天發動機的優化,我這邊也會找能源研究所那邊擅長磁場研發的研究員幫忙,后面我也會抽一些時間關注這個的。”

常華祥點點頭,也沒再多問,笑著應道:“行,那我先研究一下。如果有什么問題,再來找你。”

徐川笑著道:“那就麻煩常老了。”

頓了頓,他接著道:“我簡單的計算過,如果能夠做到運用這種技術,以地球和火星之間的平均距離2.25億公里來算,前往的時間可以縮短超過三分之一,甚至是二分之一以上。”

聽到這個數字,常華祥驚訝的抬起頭,看了過來:“你確定?”

節省超過三分之一甚至是一半以上的時間,對于太空航行來說可是一個超大的幅度了。

如果按照航天飛機正常前往火星需要一個月的時間,那么節省一半,時間可以壓縮到十五天。

兩周的時間前往火星,這個速度,都快堪比上個世紀的航天器登月了。

而要知道,地火之間的距離何止地月之間的百倍,按照平均距離算,接近六百倍的差距。

真要做到了,那前往火星在未來可能會和現在前往月球一樣便捷。

徐川點了點頭,道:“磁重聯推進技術有這個基礎,理論上來說在太空中,它甚至能將航天器推進到十分之一光速。”

十分之一光速,聽到這個數字,即便是見過不少大世面的常華祥都被驚到了。

他咽了口唾沫,神色動容的說道:“如果是這樣,那這項技術可就了不得了。”

如果是其他人說可以將航天器的速度提升當十分之一,他只會當吹牛不屑一顧。

做夢他都不敢這么做。

但眼前這位,就算是這么離譜的東西,他都多多少少的相信一些。

真要能做到十分之一光速,太空移民就在眼前。

別說太陽系了,遙遠在數光年之外的比鄰星系他們都有希望在有生之年觸摸一下。

徐川笑了笑,搖著頭道:“只是推測它具備這樣的潛力而已。”

“十分之一光速,先不說以目前的技術來說是不可能做到的,就是理論,我也沒完全做完。”

“眼前這個,只是磁重聯理論中的部分磁紐纏和斷裂釋放理論而已,距離完全了解磁重聯爆發理論,還不知道有多少。”

“不過.”

停頓了一下,他的目光落在常華祥手中捏著的理論文件上,接著道:“不過在原有的空天引擎基礎上,用這套理論,再度提升一下性能應該沒太大的問題。”

“所以接下來航天研究所這邊的重點研究方向,就是這個了。”

“它在未來,極有可能是我們開發太陽系內部資源的最重要手段!”

大國院士 第八百六十七章 磁重聯‘爆發式’電磁推進技術

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