不需要能源的推進系統

不需要能源的推進系統

大氣/星際衝壓噴射推進系統

星際衝壓噴射推進系統的想法與具體計算結果乃是在六零年代由洛斯·阿拉摩斯研究所的R·W·巴薩德所提出。這種形式的推進系統原理十分簡單,也就是噴射機引擎的運作原理。從行進方向吸入氣體,加速后往後噴出以獲得反作用力。

太空中雖然號稱是真空,但仍然是有氣體分子存在的。當然密度非常小,平均大約是每立方公分的空間中有一個粒子,但有些具有豐富星際氣體的地帶的粒子數量可能在通常的百倍到千倍左右。如此稀薄的氣體使得衝壓噴射推進系統的進氣口要夠大才能吸入足量的氣體,基本上在星際氣體通常含量的空間,進氣口需要有直徑數千公里的面積才行。但實際上真正的進氣口會只有幾百公里左右,再由進氣口用線圈造出直徑比較大的電磁場漏斗來電離並吸引星際氣體。

這個方法的缺點是磁場的強度會非常高,會有數萬到上百萬特斯拉,而這種強度的磁場產生的拉力將會讓線圈崩毀,因此必須用低重量高強度的材質固定線圈,構想中的方法是用鑽石來束縛,但這個鑽石本體也會有數噸重。

除了電磁漏斗吸引的方法外,第二種方法,即用電磁透鏡聚焦星際氣體離子。這種方法所需的磁場非常小,約數百到數千特斯拉。這種系統的優點是不需要攜帶燃料,但此類系統和所有的衝壓系統一樣,無法在低於某個速度的情況下使用,因此必需使用其它型態的推進系統作為第一節加力器,讓太空船達到啟動衝壓推進系統的臨界速度。這類推進系統減速時可以通過減少氣體入口來減低速度。也可以用其它型態的推進系統來減速。

最後,第二種方法推進形式的系統因其不需要攜帶燃料,飛行越久吸入的星際氣體就越多,故質量比也就越高。換句話說其最終速度乃視其飛行時間而定,屬於一種變動質量比甚至是質量比近於無限大的推進系統。理論上是唯一可以進行永恆推進的系統(其它推進系統雖然也可以永恆飛行,但無法永恆推進)。因此此類系統乃是目前理論上能夠最接近光速的系統。

唯一的缺點是大型的艦船速度通常不會快,所以此推進系統在大型和超大型艦船上很少裝備。而多用於行星飛行器和外太空飛行器。

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人生的輪迴

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