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星际飞行相关知识

未来十大星际飞行技术

1.离子推进器

惯例火箭是经过尾部喷出高速的热气体来发生推力的。离子推进器采用相反的原理，但与放射低温气体不同，它所喷出的是一束带电粒子或离子。离子推进器发生的推力虽然比拟小，但关键的一点是，发生相反的推力所需的燃料，离子推进器要比惯例火箭少得多。

只需离子推进器可以临时波动地任务，最终也可以把飞行器减速到极高的速度。目前一些航天器曾经运用了离子推进器，例如日本的“隼鸟”号小行星探测器和欧洲航天局的SMART-1月球探测器，而且这一技术也正在逐渐地完善。

2.核脉冲推进技术

这种技术的根本思想是：在推进火箭的尾部活期扔出一个核弹，用作推进力的来源。美国国防部初级研讨方案局(DARPA)已经于1955年在代号爲“猎户座方案”的项目中仔细地研讨了核脉冲推进，其目的是设计出一种疾速的星际游览方案。

即便依照明天的规范来看，DARPA的设计也十分“宏大”，它需求建造一个很大的减震器，外加一个用于维护乘客的辐射防护罩。这种方案看起来可行，但它能够会对大气层形成严重的辐射成绩。当首批核实验禁令公布当前，这一方案最终于20世纪60年代被取消。

3.核聚变化力火箭

除了核脉冲推进，还有其他依托核能的推进技术。例如，在火箭上装置一个裂变反响堆，应用其发生的热量来放射气体提供推力，这就是核裂变化力火箭。但是就威力而言，核裂变化力火箭基本无法和核聚变化力火箭相比。

在核聚变反响中，核子自愿停止聚合从而发生宏大的能量。大少数的核聚变反响堆都是应用被称爲“托卡马克”的安装，将燃料限制在一个磁场之中来驱动聚变反响的。

但是，托卡马克安装极爲轻巧，并不适用于火箭。因而，核聚变化力火箭必需采用另一种触发聚变的办法，即惯性约束核聚变。这种设计以高功率能量束(通常是激光)来取代托卡马克安装中的磁场，经过猛烈引爆小颗粒燃料招致外层爆炸，进而推进内层物质触发核聚变。

4.巴萨德冲压式喷气发起机

一切的火箭，包括核聚变化力火箭，都存在一个相反的关键难题：爲了取得更高的减速度，就必需携带更多的燃料，这就会使火箭变得更重，最终又降低了减速度。因而，假如真想停止星际游览，就应该防止携带任何燃料。

1960年美国物理学家罗伯特?巴萨德提出的冲压式喷气发起机，或答应以处理这一难题。它的原理和上述核聚变化力火箭一样，但是它并不需求携带核燃料，它首先是将四周太空中的氢物质停止电离，然后应用弱小的磁场吸收这些氢离子作爲燃料。

5.太阳帆

这是另一项不需求携带足够燃料并且可以到达极高速度的技术，不过它需求一个工夫进程。正如传统的应用地球大气层中风能的风帆，太阳帆吸取的是太阳光中的能量。

太阳帆推进技术曾经在地球上的真空室中成功地停止了测试，但在太空轨道上的测试却遭到不幸。例如，2005年，总部设在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国行星协会订制的世界第一艘太阳帆飞船“宇宙1号”，由于火箭推进器呈现毛病而发射失败。

虽然在初期呈现了各种成绩，但是太阳帆依然是一个十分有出路的将来太空技术，至多它可以保证在太阳系内飞行，太阳的光线可以爲它提供最弱小的推进力。

6.磁场帆

磁场帆是太阳帆的一个“变种”。与太阳帆不同的是，磁场帆是由太阳风提供推进力，而不是由太阳光提供推进力。太阳风是一种拥有本人磁场的带电粒子流。

迷信家的一种想法是，在太空飞船四周制造一个与太阳风磁场相排挤的磁场，这样就可应用磁场的排挤力推进飞船飞行。另一个变种是“太空蜘蛛网”，这种技术就是在太空飞船四周延伸出一个带正电的电网，这样的电网可以与太阳风中的少量的正离子相排挤，从而取得推进力。

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