返回第168章 科幻引擎(五)  本书记载了宇宙的终极真相首页

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)和 “卫星”(Satellite)组合而成。它将常规轨道运动与推进系统结合,使物体能以 “非自然速度” 运行 —— 例如:

    · 近地轨道卫星通常每 2 小时环绕地球一周,而拉格卫星可实现每天环绕地球 1-2 周;

    · 绕水星运行的拉格卫星发电阵列,可在绕太阳运行的过程中始终与地球保持 “对齐”,从而持续向地球传输能量。

    加粗 - teleportation( teleportation)

    虽然 teleportation 最广为人知的形式是短距离点对点传输(如《星际迷航》中的传送器),但这一广义的太空旅行类别可指 “任何无需在两点间实际航行,就能将物体直接传送到目的地的推进方式”—— 这与超空间跳跃引擎不同,后者通常需要进入一个与我们宇宙平行且全等的空间(在该空间中,要么空间尺度更小,要么光速更高)。

    teleportation 的实例种类繁多,差异极大,例如:

    · 弗兰克赫伯特的《沙丘》系列中,宇航公会使用的 “折叠空间推进器”(Holzn Drive);

    · 电影《黑洞表面》中,同名航天器所使用的推进器 —— 该推进器本应实现 “两点间瞬时移动”,但实际上却是一种超空间引擎(这让船员们大失所望)。

    尤其是用于超光速旅行的 teleportation,通常被归类为克拉克科技。

    加粗 - 火炬推进器或火炬飞船

    “火炬推进器” 一词常被用于描述核聚变反应推进系统 —— 这类系统通常只能将不超过 1% 的燃料质量转化为能量。但该术语的最初含义,源自罗伯特海因莱因 1953 年的短篇小说《太空电梯》(Skylift)中描述的 “火炬飞船”—— 这种飞船能够将 100% 的物质转化为能量。

    这种 “全质量 - 能量转化” 的特性意味着:

    · 火炬飞船的速度通常能比核聚变推进器高出一个数量级;

    · 其性能与反物质推进器相当。

    与反物质推进相比,“将物质直接转化为能量” 的方式具有明显优势:它允许航天器使用从任何来源获取的物质作为 “燃料”,而无需进行复杂且危险的反物质制造和储存。

    有些观点认为,若一艘航天器的 “排气速度 × 推力” 乘积达到极高数值,即可被称为火炬飞船 —— 例如:

    · 《太空无垠》系列中描述的高速度、高推力飞船;

    · 或加速度较低,但能输出数百太瓦功率的大型飞船(即便其推进速度仅为几英里 / 秒)。

    加粗 - 可变比冲磁等离子体火箭

    可变比冲磁等离子体火箭(简称 VASIMR)是一种航天器推进技术,属于电热推进器的范畴。其工作流程如下:

    1. 能量来源:通过反应堆、电池或太阳能电池板产生电能;

    2. 电离推进剂:电能用于产生无线电波,将中性、惰性的推进剂(通常是氙或氩等惰性气体)电离 —— 推进剂失去一个电子,获得正电荷;

    3. 加速等离子体:电离后的推进剂(等离子体)被注入一个布满电磁铁的空心圆柱体中,电磁铁像粒子加速器一样对等离子体施加作用力,将其以极高的速度(等效温度约为 100 万度)从航天器尾部推出。

    相比之下,大多数化学火箭燃料的排气温度仅为数千度。

    可变比冲磁等离子体火箭及类似的发动机设计,使得配备优质电源(如核裂变 / 核聚变反应堆,或太阳能、能量束等外部电源)的航天器,能够以极少量的燃料实现极高的速度。

    加粗 - 曲速推进器

    尽管阿尔库比勒曲速推进器和《星际迷航》中的曲速推进器是最著名的曲速推进器实例,但 “曲速推进” 这一类别早于这些概念,其核心思路是:

    · 航天器无需在空间中 “穿行”,而是通过 “扭曲空间(或时空)” 来实现移动 —— 这一思路极具吸引力,因为爱因斯坦的相对论已证实 “时空可以被扭曲”,且这一现象已通过大量实验验证。

    因此,人们提出了许多利用时空扭曲实现航天器推进的设想。此外,时空扭曲还能规避相对论对超光速飞行的限制,并且理论上可能实现 “低燃料 / 低能量消耗” 的太空旅行。

    需要注意的是,利用时空扭曲实现超光速飞行仍面临诸多问题,这些问题可能使这种应用从根本上无法实现。但即便如此,时空扭曲在亚光速旅行中仍具有实用价值 —— 实际上,引力辅助机动(利用行星、恒星等大质量天体的引力加速)就可被视为时空扭曲在推进中的一种应用(大质量天体本身就会扭曲时空)。

    然而,大多数曲速推进概念不仅需要 “收缩空间”(普
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