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对于太空旅行来说,推进系统太重要了。
飞船一旦离开地球引力,推进器的好坏就看这三个标准——
第一个是推力大小,也就是飞船能加多快。
第二个是燃料效率,就是每点燃料能产生多少推力。
第三个是能量密度,说白了就是燃料里有多少能量。
现在主流的推进系统就两种:一种是烧化学燃料的,另一种是靠太阳能发电的。
化学燃料推力大,但缺点也很明显——效率低,能量密度也不高。
就拿那个有名的“土星五号”来说,资料显示,这火箭带了九十多万加仑的燃料,才能产生三千五百万牛顿的推力。
可笑的是,大部分燃料其实都用来运燃料自己了。
电力推进是另一种方式。
主要是用太阳能发电,再用电场加速离子,靠喷出离子的反作用力推动飞船,比如常见的霍尔推进器。
这种推进器多用于卫星,燃料效率是化学火箭的五倍。
但推力太小了,只有三牛顿。
理想状态下,它想把一辆汽车从静止加速到六十英里每小时,得花两个半小时。
更麻烦的是,飞船离太阳越远,太阳能就越少。
相比之下,核动力推进简直就是碾压级别的。
铀燃料的能量密度是化学燃料肼的四百万倍,这就意味着带一点点铀,就能顶得上几百万吨的化学燃料。
现在全球研究核动力太空技术,主要集中在两个方向:
一个是热核推进。
这玩意儿力量大,效率也不错。
原理很简单:用小型核反应堆加热氢气之类的气体,再利用气体膨胀喷出来的力量推动飞船。
这跟核潜艇的动力系统差不多。
也正因此,张远设计的核推进器才这么受关注——至于深层原因,懂的自然懂。
据外专家估算,热核推进能让火星任务的时间缩短20%-25%。同理,用在潜艇上,速度也能快这么多。
毕竟它的效率是化学火箭的两倍,推力更是达到十万牛顿。
要是把这股力量用在汽车上,四分之一秒就能飙到六十迈。
另一种是核电推进。
不过到今天为止,全球还没造出过成功的实物。
它的原理更高级:用高能核反应堆发电,再用电能驱动像霍尔推进器这样的系统。效率足足是热核推进的三倍。
更妙的是,一个反应堆能同时给多个电推系统供电。
而张远设计的,正是这种黑科技!
…………
第二天早上。
某个秘密科研基地。
周围几十里都防守得严严实实,连只小飞虫都进不来。
张明远坐在环形会议桌前,周围坐着二十多个穿实验服的科研高手。
“现在的情况大致就是这样。”
一位头发花白的老院士简单地说明了现状,然后转向张明远说:“具体哪里出了故障还没搞清楚,想请您给大家讲讲技术上的事儿。”
张明远轻轻点了点头。
按他的设计方案,产深空探测器的推进速度本该是全球最快的。
当然。
在座的人都明白,这可不是件容易的事儿。
虽然核动力的基本原理大家都知道。
但要造出稳定的裂变反应堆系统,技术难题一大堆。
“这样,我先讲讲设计图纸,然后请各位检查一下自己负责模块的工艺参数,看看有没有什么小错误。”
张明远想了想后提出建议。
会议室里的这些实验物理界的顶尖专家,跟理论研究者最大的不同,就是他们动手能力得吓人。
这些科学家总是通过反复做实验来验证理论,推动人类科技进步。
相比之下,那些理论物理学家虽然想法新奇,但很多假设一辈子都验证不了。
幸运的是,张明远不仅理论水平高,动手能力也超。
在场的核能专家们很快就懂了他的意,开始热烈讨论起来。