第八百六十七章 :磁重联‘爆发式’电磁推进技术



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(阅读库www.yuedsk.com)(阅读库 www.yuedsk.com)    如果说新一代航天飞机上,最重要的技术是什么。

    毫无疑问是小型化可控核聚变反应堆和空天发动机。

    正是因为两者的完美结合,才有了如今媲美传统火箭引擎的优越性能。

    但相对比传统化学火箭发动机来说,空天引擎还是有着不小的缺陷的。

    比如推力、短时间的加速,爆发等等。

    这些都不是现阶段的电推进空天引擎能比的。

    长征5号运载火箭的起飞重量达到了1100吨,而猎鹰重型运载火箭的推力更是超过5000吨。

    尽管持续的时间相对比电推进引擎来说很短,但在这个时间内能产生的推力和速度,是电推进无法比拟的。

    所以徐川一直在思考,该如何提升空天发动机的‘爆发力’。

    在对磁场的各种形式进行了仔细的研究后,他最终在曾经研究过的一颗恒星的身上,找到了一丝研究方向,并且做了一部分理论出来。

    从随身携带的背包中找出来一叠文件,徐川递了过去。

    沙发对面,常华祥院士眼神中带着浓浓的好奇和兴趣,伸手接过了文件,翻阅了起来。

    看着文件上的标题,他的眼神中带上了一抹惊讶,看向徐川开口询问道:“磁重联推进技术?”

    “嗯。”

    徐川点了点头,解释道:“磁重联是等离子体中的一个基本过程,其反应是由具有相反分量的磁力线相互靠近引起的。它能够将磁能快速转换为物质的热能、动能和高能粒子的非热能。”

    “由于磁力线之间存在切向磁场分量的跳变,从而在一个薄层区域中将产生电流片。而反向的磁力线靠的越近,电流则越强,在电流片区域储存的磁能也越强。”

    “当电流或磁能高到一定程度时,将会触发等离子体不稳定性,从而导致电流耗散与磁场重联。重联后,电流片位形被破坏,其中的电流密度降低,系统的磁场能量也下降,转化为其他能量形式,爆发出来.”

    看着常华祥院士脸上带着的一些迷茫,徐川摇了摇头,简单的介绍道:“其实这一过程其实在宇宙的演化中很常见,尤其是恒星的发展中扮演着至关重要的角色。”

    “比如太阳爆发现象、日冕加热、地球磁层爆发等过程,以及一些其他天体现象方面,都与它有一定的关系。”

    “简单的来说,它有点类似于农村小朋友玩的一种游戏,那种拿绳子穿过一枚纽扣的‘拉纽扣’游戏。”

    “磁场就是我们的手,绳子就是控制和传递能量的线,而纽扣就是储能的设备。”

    “当绳子扭到极限的时候,纽扣就会高速旋转,爆发出强大的旋转性。当你持续拉动的时候,它就会反复的以极高的速度旋转。”

    “磁重联推进就是基于这样的理论基础构造的,它能够通过微调磁场进行节流的同时,喷射出等离子体团,形成远比常规等离子体喷射更高的推力。”

    “也就说,在短时间内,它能形成更强的爆发推力。”

    常华祥院士翻了翻手中的文件,推了推鼻梁上的眼镜,有些迷茫的开口问道:“我好像没怎么听说过这个理论?”

    太阳爆发现象、日冕加热、地球磁层爆发这些东西他肯定是知道的,但是磁重联理论,他的确没怎么听说过。

    徐川笑了笑,开口道:“正常,磁重联是天体物理领域比较前沿的理论了,九十年代的时候,才有人提出相关的架构。”

    “而且受限于观测技术,直到一三年的时候,才开始对这套理论进行深入了解的。”

    “现在磁重联是物理学界知之甚少的神秘领域之一。”

    闻言,常华祥院士微蹙起了眉头,看了过来,开口道:“如果是这样,那这个研究方向”

    “我不是怀疑你的研究是否正确,就算是错误的理论,也具有尝试的价值。”

    “只是一套物理学界至今都没有完全弄明白的理论,要应用的难度,会不会有点太大了?”

    还是那句话,理论物理和应用物理之间相隔的距离,用一个天一个地来形容都不够遥远。

    尤其是在这种前沿领域的理论知识,鬼知道转变成应用需要多长的时间。

    徐川笑了笑,开口道:“没事,不用急,这篇论文先研究着,空天发动机的优化也不是一时半会就能完成的,不着急。”

    “另外空天发动机的优化,我这边也会找能源研究所那边擅长磁场研发的研究员帮忙,后面我也会抽一些时间关注这个的。”

    常华祥点点头,也没再多问,笑着应道:“行,那我先研究一下。如果有什么问题,再来找你。”

    徐川笑着道:“那就麻烦常老了。”

    顿了顿,他接着道:“我简单的计算过,如果能够做到运用这种技术,以地球和火星之间的平均距离2.25亿公里来算,前往的时间可以缩短超过三分之一,甚至是二分之一以上。”

    听到这个数字,常华祥惊讶的抬起头,看了过来:“你确定?”

    节省超过三分之一甚至是一半以上的时间,对于太空航行来说可是一个超大的幅度了。

    如果按照航天飞机正常前往火星需要一个月的时间,那么节省一半,时间可以压缩到十五天。

    两周的时间前往火星,这个速度,都快堪比上个世纪的航天器登月了。

    而要知道,地火之间的距离何止地月之间的百倍,按照平均距离算,接近六百倍的差距。

    真要做到了,那前往火星在未来可能会和现在前往月球一样便捷。

    徐川点了点头,道:“磁重联推进技术有这个基础,理论上来说在太空中,它甚至能将航天器推进到十分之一光速。”

    十分之一光速,听到这个数字,即便是见过不少大世面的常华祥都被惊到了。

    他咽了口唾沫,神色动容的说道:“如果是这样,那这项技术可就了不得了。”

    如果是其他人说可以将航天器的速度提升当十分之一,他只会当吹牛不屑一顾。

    做梦他都不敢这么做。

    但眼前这位,就算是这么离谱的东西,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。

    别说太阳系了,遥远在数光年之外的比邻星系他们都有希望在有生之年触摸一下。

    徐川笑了笑,摇着头道:“只是推测它具备这样的潜力而已。”

    “十分之一光速,先不说以目前的技术来说是不可能做到的,就是理论,我也没完全做完。”

    “眼前这个,只是磁重联理论中的部分磁纽缠和断裂释放理论而已,距离完全了解磁重联爆发理论,还不知道有多少。”

    “不过.”

    停顿了一下,他的目光落在常华祥手中捏着的理论文件上,接着道:“不过在原有的空天引擎基础上,用这套理论,再度提升一下性能应该没太大的问题。”

    “所以接下来航天研究所这边的重点研究方向,就是这个了。”

    “它在未来,极有可能是我们开发太阳系内部资源的最重要手段!”

    PS:二更求个月票阅读库 www.yuedsk.comyuedsk www.yuedsk.com

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