宇宙中有用不完的氢气,为何不造一台氢聚变飞船呢?

宇宙中有丰富的氢元素,取之不尽用之不竭,为什么不能制造一种以氢为主要能源的核聚变发动机呢?1960年美国物理学家罗伯特.巴萨德提出的一个设想,聚变冲压式喷气发动机。

这个发动机利用强大磁铁形成了直径巨大的磁漏斗。磁漏斗将星际旅行中,沿途的氢收集进一个固定的密闭容器内,氢气可以被加温到数百万摄氏度。在数百万摄氏度的高温环境下,氢元素间会发生融合,从而引起一系列热核反应。热核反应会产生巨大的能量,作为飞船用之不完的动力。理论上可以达到接近光速的速度,在宇宙中自由穿梭。

但是这个设想中的磁场漏斗的直径需要高达5万公里,以获取足够的燃料。让人觉得不可能实现,因为我们根本无法建造这么巨大的漏斗。而且当飞船高速飞行的时候,这个磁场会产生巨大的拖拽效果。就如同我们推着一个大木盆游泳时的效果一样。这样的飞船根本无法达到接近光速的速度。最多能达到光速的16%。

虽然这也是相当高的速度,但要想在在宇航员有生之年环游宇宙,就成了不可能的事情。于是有科学家对巴萨德的方案进行了改进,他们设想通过向飞船前方发射激光或者电子束,来将星际物质的外部电子击开形成离子,然后利用磁场收集。这样只需要造一个小型的磁场漏斗,甚至不需要漏斗。飞船就能拥有了无限的燃料补给。它可以一直加速直到接近光速。

科学家推断采用聚变冲压式喷式发动机的飞船,飞到阿尔法马座和巨蝎座55星,各需25年和90年。只不这这一设想,目前还无法实现。因为我们现在还无法使用普通的氢来进行热核反应。所收到的氢中,只有1%是适合能作为燃料使用的氢同位素,氘和氚。

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