如果說(shuō)新一代航天飛機(jī)上,最重要的技術(shù)是什麼。
毫無(wú)疑問(wèn)是小型化可控核聚變反應(yīng)堆和空天發(fā)動(dòng)機(jī)。
正是因爲(wèi)兩者的完美結(jié)合,纔有瞭如今媲美傳統(tǒng)火箭引擎的優(yōu)越性能。
但相對(duì)比傳統(tǒng)化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),空天引擎還是有著不小的缺陷的。
比如推力、短時(shí)間的加速,爆發(fā)等等。
這些都不是現(xiàn)階段的電推進(jìn)空天引擎能比的。
長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭的起飛重量達(dá)到了1100噸,而獵鷹重型運(yùn)載火箭的推力更是超過(guò)5000噸。
儘管持續(xù)的時(shí)間相對(duì)比電推進(jìn)引擎來(lái)說(shuō)很短,但在這個(gè)時(shí)間內(nèi)能產(chǎn)生的推力和速度,是電推進(jìn)無(wú)法比擬的。
所以徐川一直在思考,該如何提升空天發(fā)動(dòng)機(jī)的‘爆發(fā)力’。
在對(duì)磁場(chǎng)的各種形式進(jìn)行了仔細(xì)的研究後,他最終在曾經(jīng)研究過(guò)的一顆恆星的身上,找到了一絲研究方向,並且做了一部分理論出來(lái)。
從隨身攜帶的揹包中找出來(lái)一迭文件,徐川遞了過(guò)去。
沙發(fā)對(duì)面,常華祥院士眼神中帶著濃濃的好奇和興趣,伸手接過(guò)了文件,翻閱了起來(lái)。
看著文件上的標(biāo)題,他的眼神中帶上了一抹驚訝,看向徐川開(kāi)口詢(xún)問(wèn)道:“磁重聯(lián)推進(jìn)技術(shù)?”
“嗯。”
徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭,解釋道:“磁重聯(lián)是等離子體中的一個(gè)基本過(guò)程,其反應(yīng)是由具有相反分量的磁力線相互靠近引起的。它能夠?qū)⒋拍芸焖俎D(zhuǎn)換爲(wèi)物質(zhì)的熱能、動(dòng)能和高能粒子的非熱能。”
“由於磁力線之間存在切向磁場(chǎng)分量的跳變,從而在一個(gè)薄層區(qū)域中將產(chǎn)生電流片。而反向的磁力線靠的越近,電流則越強(qiáng),在電流片區(qū)域儲(chǔ)存的磁能也越強(qiáng)。”
“當(dāng)電流或磁能高到一定程度時(shí),將會(huì)觸發(fā)等離子體不穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致電流耗散與磁場(chǎng)重聯(lián)。重聯(lián)後,電流片位形被破壞,其中的電流密度降低,系統(tǒng)的磁場(chǎng)能量也下降,轉(zhuǎn)化爲(wèi)其他能量形式,爆發(fā)出來(lái).”
看著常華祥院士臉上帶著的一些迷茫,徐川搖了搖頭,簡(jiǎn)單的介紹道:“其實(shí)這一過(guò)程其實(shí)在宇宙的演化中很常見(jiàn),尤其是恆星的發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色。”
“比如太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象、日冕加熱、地球磁層爆發(fā)等過(guò)程,以及一些其他天體現(xiàn)象方面,都與它有一定的關(guān)係。”
“簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),它有點(diǎn)類(lèi)似於農(nóng)村小朋友玩的一種遊戲,那種拿繩子穿過(guò)一枚鈕釦的‘拉鈕釦’遊戲。”
“磁場(chǎng)就是我們的手,繩子就是控制和傳遞能量的線,而鈕釦就是儲(chǔ)能的設(shè)備。”
“當(dāng)繩子扭到極限的時(shí)候,鈕釦就會(huì)高速旋轉(zhuǎn),爆發(fā)出強(qiáng)大的旋轉(zhuǎn)性。當(dāng)你持續(xù)拉動(dòng)的時(shí)候,它就會(huì)反覆的以極高的速度旋轉(zhuǎn)。”
“磁重聯(lián)推進(jìn)就是基於這樣的理論基礎(chǔ)構(gòu)造的,它能夠通過(guò)微調(diào)磁場(chǎng)進(jìn)行節(jié)流的同時(shí),噴射出等離子體團(tuán),形成遠(yuǎn)比常規(guī)等離子體噴射更高的推力。”
“也就說(shuō),在短時(shí)間內(nèi),它能形成更強(qiáng)的爆發(fā)推力。”
常華祥院士翻了翻手中的文件,推了推鼻樑上的眼鏡,有些迷茫的開(kāi)口問(wèn)道:“我好像沒(méi)怎麼聽(tīng)說(shuō)過(guò)這個(gè)理論?”
太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象、日冕加熱、地球磁層爆發(fā)這些東西他肯定是知道的,但是磁重聯(lián)理論,他的確沒(méi)怎麼聽(tīng)說(shuō)過(guò)。
徐川笑了笑,開(kāi)口道:“正常,磁重聯(lián)是天體物理領(lǐng)域比較前沿的理論了,九十年代的時(shí)候,纔有人提出相關(guān)的架構(gòu)。”
“而且受限於觀測(cè)技術(shù),直到一三年的時(shí)候,纔開(kāi)始對(duì)這套理論進(jìn)行深入瞭解的。”
“現(xiàn)在磁重聯(lián)是物理學(xué)界知之甚少的神秘領(lǐng)域之一。”
聞言,常華祥院士微蹙起了眉頭,看了過(guò)來(lái),開(kāi)口道:“如果是這樣,那這個(gè)研究方向”
“我不是懷疑你的研究是否正確,就算是錯(cuò)誤的理論,也具有嘗試的價(jià)值。”
“只是一套物理學(xué)界至今都沒(méi)有完全弄明白的理論,要應(yīng)用的難度,會(huì)不會(huì)有點(diǎn)太大了?”
還是那句話,理論物理和應(yīng)用物理之間相隔的距離,用一個(gè)天一個(gè)地來(lái)形容都不夠遙遠(yuǎn)。
尤其是在這種前沿領(lǐng)域的理論知識(shí),鬼知道轉(zhuǎn)變成應(yīng)用需要多長(zhǎng)的時(shí)間。
徐川笑了笑,開(kāi)口道:“沒(méi)事,不用急,這篇論文先研究著,空天發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化也不是一時(shí)半會(huì)就能完成的,不著急。”
“另外空天發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)化,我這邊也會(huì)找能源研究所那邊擅長(zhǎng)磁場(chǎng)研發(fā)的研究員幫忙,後面我也會(huì)抽一些時(shí)間關(guān)注這個(gè)的。”
常華祥點(diǎn)點(diǎn)頭,也沒(méi)再多問(wèn),笑著應(yīng)道:“行,那我先研究一下。如果有什麼問(wèn)題,再來(lái)找你。”
徐川笑著道:“那就麻煩常老了。”
頓了頓,他接著道:“我簡(jiǎn)單的計(jì)算過(guò),如果能夠做到運(yùn)用這種技術(shù),以地球和火星之間的平均距離2.25億公里來(lái)算,前往的時(shí)間可以縮短超過(guò)三分之一,甚至是二分之一以上。”
聽(tīng)到這個(gè)數(shù)字,常華祥驚訝的擡起頭,看了過(guò)來(lái):“你確定?”
節(jié)省超過(guò)三分之一甚至是一半以上的時(shí)間,對(duì)於太空航行來(lái)說(shuō)可是一個(gè)超大的幅度了。
如果按照航天飛機(jī)正常前往火星需要一個(gè)月的時(shí)間,那麼節(jié)省一半,時(shí)間可以壓縮到十五天。
兩週的時(shí)間前往火星,這個(gè)速度,都快堪比上個(gè)世紀(jì)的航天器登月了。
而要知道,地火之間的距離何止地月之間的百倍,按照平均距離算,接近六百倍的差距。
真要做到了,那前往火星在未來(lái)可能會(huì)和現(xiàn)在前往月球一樣便捷。
徐川點(diǎn)了點(diǎn)頭,道:“磁重聯(lián)推進(jìn)技術(shù)有這個(gè)基礎(chǔ),理論上來(lái)說(shuō)在太空中,它甚至能將航天器推進(jìn)到十分之一光速。”
十分之一光速,聽(tīng)到這個(gè)數(shù)字,即便是見(jiàn)過(guò)不少大世面的常華祥都被驚到了。
他嚥了口唾沫,神色動(dòng)容的說(shuō)道:“如果是這樣,那這項(xiàng)技術(shù)可就了不得了。”
如果是其他人說(shuō)可以將航天器的速度提升當(dāng)十分之一,他只會(huì)當(dāng)吹牛不屑一顧。
做夢(mèng)他都不敢這麼做。
但眼前這位,就算是這麼離譜的東西,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。
別說(shuō)太陽(yáng)系了,遙遠(yuǎn)在數(shù)光年之外的比鄰星系他們都有希望在有生之年觸摸一下。
徐川笑了笑,搖著頭道:“只是推測(cè)它具備這樣的潛力而已。”
“十分之一光速,先不說(shuō)以目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)是不可能做到的,就是理論,我也沒(méi)完全做完。”
“眼前這個(gè),只是磁重聯(lián)理論中的部分磁紐纏和斷裂釋放理論而已,距離完全瞭解磁重聯(lián)爆發(fā)理論,還不知道有多少。”
“不過(guò).”
停頓了一下,他的目光落在常華祥手中捏著的理論文件上,接著道:“不過(guò)在原有的空天引擎基礎(chǔ)上,用這套理論,再度提升一下性能應(yīng)該沒(méi)太大的問(wèn)題。”
“所以接下來(lái)航天研究所這邊的重點(diǎn)研究方向,就是這個(gè)了。”
“它在未來(lái),極有可能是我們開(kāi)發(fā)太陽(yáng)系內(nèi)部資源的最重要手段!”