第五百三十八章 光压发动机是小技术？航天局还有存在的必要吗！ (第1/2页)

在航天领域中，航天器真空环境下的推进方式，是一个很重要的科技研发方向。
　　
　　航天器处在真空环境下，没有了推动空气的反作用力，常规的推进方式已经不起作用，就必须研究更先进的推进方式。
　　
　　电推进，是一个很重要的领域。
　　
　　电推进是利用电能加热、商解和加速推进剂形成高速射流，而产生推动力的技术。
　　
　　在电推进技术中，比较成熟和具有广泛市场应用前景的主要是霍尔电推进和离子电推进。
　　
　　离子电推进优势就是比冲更高，但离子电推力器尺寸较大，不利于航天器的布局，并且离子电推进对工艺要求高、可靠性低。
　　
　　目前，霍尔电推进是国际上最推崇的推进方式，并且占绝对的主导地位，它以比冲高、推力大、推力密度高、系统简单可靠等著称。
　　
　　在GEO卫星、低轨卫星和深空探测器等领域，霍尔电推进获得大量应用，执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空主推进等任务，到目前为止，国际上已经在148颗航天器上，应用了673台霍尔推力器。
　　
　　比如，阿迈瑞肯的星链卫星星座中，每颗卫星都安装了一套霍尔电推进系统。
　　
　　霍尔电推进器能够在较小体积与质量下实现大功率水平的点火运行，一台100kW的霍尔电推进尺寸基本不会超过0.5m，技术风险低，技术继承性也较好，自然而然成为太空推进器的主流选择。
　　
　　所以当谈到空天母舰在太空中的推进方式，研究组的人率先想到的就是霍尔推进器。
　　
　　但是，仔细讨论以后，他们认为霍尔电推进器的比冲还是太低。
　　
　　霍尔电推进器确实能做到高效的加速，但放在空天母舰上有两个缺点，一个缺点就是推力还是不足。
　　
　　空天母舰会是超大型的航天器。
　　
　　使用霍尔电推进器作为动力，就需要研制超大功率的霍尔电推进器，但问题就在于，霍尔电推进是重点研究的技术。
　　
　　各个国家都耗费大量的经费持续投入到研究中，时间也已经超过五十年，但一直到现在，最大的霍尔电推进器运行功率也只达到了百千瓦级，对超大型航天器的加速效果自然是有限的。
　　
　　“想象一下……”
　　
　　“超大型的空天母舰，到了太空中慢如蜗牛似的加速，完全不能接受。”保罗菲尔-琼斯做了个很形象的形容。
　　
　　其他人不由得一起点头。
　　
　　海伦紧跟着说道，“光压发动机才是最适合的！”
　　
　　当谈到光压发动机时，其他人都不由得眼前一亮，光压发动机到目前也只存在理论中。
　　
　　这种发动机靠的是光子的定向流产生推力。
　　
　　光子火箭理论早在1953年就被提了出来，根据爱因斯坦相对论定律，质量和能量相联系，质量可以转化为动能。
　　
　　因此，可利用物质-反物质湮灭反应，把质量完全转化为动能。
　　
　　正电子和电子结合湮灭产生两个或多个γ射线（光子），质子和反质子结合湮没产生两个或多个介子。
　　
　　这些介子不稳定，很快衰变成电子（或正电子）和中微子。
　　
　　介子、电子和正电子是带电的，强电场作用下以等于光速（或接近光速）的速度喷射，从而产生推力。
　　
　　因为涉及到反物质的内容，光子火箭自然就只能存在于理论中，但湮灭粒子和正反物质相互湮灭理论，几乎具有同样的效果。
　　
　　两者都是把质量转化为能量。
　　
　　“我们实验发现中子完全转化为了能量，能量大部分以光子为主要表现性态……”
　　
　　“所以说，湮灭粒子装置，和光压发动机简直是完美契合！”
　　
　　“也许只要把装置进行一下改造，比如，让光子朝着一个方向加压喷射，再把温度提升上去，就能够带来巨大的动力！”
　　
　　一路上，研究组的人讨论不休。
　　
　　王浩坐旁边一起听着，心里都不由得苦笑不止，毫无疑问，针对研究来说，兴趣爱好果然是最大的动力。
　　
　　在讨论真空动力的时候，他们很快就想到了最适合空天母舰的动力方案。
　　
　　光压发动机确实和湮灭粒子能源装置非常契合，甚至说，完全就是为湮灭粒子能源打造的方案。
　　
　　只不过……
　　
　　先有得光压火箭理论，一直到现在才有湮灭粒子装置。
　　
　　“这是个巧合吧？”
　　
　　“或许说，我们确实该研究空天母舰了？”
　　
　　王浩不觉摇了摇头。
　　
　　虽然理论说起来确实非常契合，但实际上，光子火箭发动机之所以一直停留在理论中，可不只是因为牵扯到反物质问题。
　　
　　技术还牵扯另外一个问题--温度需求。
　　
　　想要在光子源中获得足够大的光压，需要五万到二十五万摄氏度的高温，到目前为止，技术还没有能解决如此高温的问题。
　　
　　当然了。
　　
　　湮灭粒子过程可以获得如此高温，问题是，怎么控制呢？
　　
　　那可是超过五万摄氏度的高温！
　　
　　即便光压发动机就像是为湮灭粒子装置量身打造的真空动力技术，但想要真正把光子转化为动力，还是需要解决一个又一个的难题。
　　
　　像是高温问题……
　　
　　看似就根本无法解决。
　　
　　……
　　
　　研究组终于回到了西海。
　　
　　王浩先是回家休息了几天，和老婆孩子一起享受家庭生活，给自己好好放了个假。
　　
　　之后，才回了西海大学。
　　
　　当走进了梅森树实验室以后，他就听到保罗菲尔-琼斯正和丁志强讨论着高温控制问题，“五万摄氏度的高温确实很难，但原来的理论不一定是正确的，也许几千摄氏度就够了。”
　　
　　“而且，我们还有湮灭力场技术。”
　　
　　“不同湮灭力场的光压对于温度的需求，也许是不同的。”
　　
　　“丁志强，你和王浩说说，你是他最喜欢的学生，也许他会听你的，我们一起研究研究……”
　　
　　“空天母舰啊，它当然不能用垃圾到要扔掉的霍尔推进器！”
　　
　　“……”
　　
　　丁志强是正对着王浩的方向坐的。
　　
　　他正听着保罗菲尔-琼斯的话，抬起头正好看到王浩走过来，就干脆说道，“保罗，伱还是自己和王老师说吧。”
　　
　　他站了起来，朝着王浩挥手打了个招呼。
　　
　　保罗菲尔-琼斯尴尬的转过头，说了一句更加尴尬的话，“王浩，你什么时候来的？”
　　
　　“刚来……”
　　
　　王浩道，“我听你们好像在说光压发动机？研究温度问题？保罗，你说的有道理，但是，我们需要实验。”
　　
　　“目前实验还是太少了，我们不知道装置内什么样的能量强度是可控的。”
　　
　　

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