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NASA 工程师设计出无需燃料、钱塘平台娱乐怎么样

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人类幻想着有一天能够出走太阳系,钱塘平台娱乐怎么样但是理想障碍摆在眼前:我们基本没有速度足够快的推进器能让我们在有生之年分开太阳系。最近,NASA 马歇尔太空飞行中心(MSFC)工程师 David Burns 提出一种完整无需燃料的神奇引擎,能够将速度增至接近光速,固然这种引擎可能曾经违背牛顿运动定律。
 
从实质上来讲,一切火箭都基于牛顿的第三运动定律:力必会成双结对的呈现,当有一道力施加在火箭上,就会相等的另一道反作用力,所以传统化学火箭/推进器靠熄灭燃料来产生推进力并向前挪动。
 
问题在于燃料是个庞大本钱,依据 NASA 剖析,目前火箭光是要将有效载荷投入低地轨道,本钱就高达每磅1 万美圆,不可思议要将有效载荷送上月球以至更远的火星以至太空游览,所需燃料量更为惊人,更别提飞行时间了,着实是一道宏大工程应战。
 
光是目前跑最远的 NASA 航海家1号(Voyager1),都还需求数万年时间才干飞抵离我们最近的恒星系统南门二(Alpha Centauri);其次,太空游览造价昂扬,光是业界火箭发射本钱已算很廉价的 SpaceX 公司,其猎鹰9 号火箭发射本钱也要6,200 万美圆、猎鹰重型火箭发射本钱则约9,000 万美圆,而这些钱连月球都还飞不到。
 
所以我们先想方法压低本钱再来谈分开太阳系,科学家为此努力研发能取代化学火箭的新型推进器,比方雷射脉冲火箭发起机、离子发起机等,最终目的是将本钱压至每磅仅需数百美圆。
 
其中,离子推进器是已适用化火箭技术中最经济的一种,只需求少量推进剂就能到达很高的最终速度,比方欧洲太空总署(ESA)与日本宇宙航空研讨开发机构(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)协作开发的贝皮可伦坡号,就装置了离子推进器前往水星。
 
而最近 David Burns 提出了新思想实验,想象一种完整无需燃料还能产生高速推进力的太空引擎,有点相似曾惊动一时的 Emdrive 科幻引擎——号称41 天送人类上火星,燃料量与有效载荷的比例根本上为1:1,只需靠电力就能取得推进力,独一的缺陷是,Emdrive 引擎违背了牛顿第三定律。
 
David Burns 依据外观将新引擎命名为螺旋发起机,思想中心是在火箭内来回挪动质量,就像一颗来回弹动的球。但假如以正常质量的球操作,则当球撞击火箭前部时,火箭会向前挪动一点;当球撞击后部时,火箭又向后挪动一点,换句话说,就算球来回弹跳,火箭也只会向前和向后摆动。
 
因而 David Burns 提出运用螺旋状粒子加速器中的粒子来充任“质量会发作变化的球”。当粒子在加速器中来回挪动撞击,只需有足够时间就能到达非比寻常的速度,假如在火箭前端使粒子加速至接近光速,火箭后端的粒子速度较慢,那么依据相对论,以光速运动的粒子其质量会比速度较慢的粒子质量还大,这会招致火箭前端比后端重,反过来说,这将使火箭的向前推力比向后推力大,火箭得以向前加速。
 
只不过,这项设计会衍生出长200 米、直径12 米的巨无霸引擎,而且要产生1 牛顿推力(大约与你敲键盘的力道差不多大)就需求165MW 功率;再者,只要在零摩擦环境中才干到达接近光速的速度。
 
假如真有这么神奇的质质变化球,这个想法就说得过去,但相对论依然服从牛顿第三定律,钱塘平台娱乐怎么样因而这个想法在理想世界行不通。曾参与 Emdrive 科幻引擎测试的德国德勒斯登工业大学科学家 Martin Tajmar 表示,这款新型引擎可能会遇到和 Emdrive 引擎一样的问题,“一切惯性推进系统都不能在无摩擦环境中运作”。
 
David Burns 这项有趣的思想实验未经过同行评审,考证起来似乎会呈现缺陷,但科学家总要不时提出新的想法,才可能突破现状。
 

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