第165章 科幻引擎(二)(4 / 7)

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致可互换,儘管这些术语在数学上代表不同的概念。

儘管许多现代宇宙学模型允许存在各种可能的超空间或类似结构,但我们尚未观测到任何超空间的证据,也没有找到在不同宇宙间穿梭或在超空间中生存的方法。因此,超空间引擎被归类为克拉克科技。

加粗 - 惯性减小推进器

惯性减小推进器的设计基於以下假设:所有物体都具有惯性(或动量),且惯性由物体的速度和质量(具体而言是惯性质量)决定 —— 惯性质量被认为与產生或感受引力的质量(引力质量)不同。

惯性质量反映了物体抵抗外力作用(如火箭推力)的能力。例如:

一艘质量为 100 吨的太空飞行器,若能在飞行过程中將其惯性质量降至 10 吨,那么它的运动状態將类似於质量为 10 吨的物体 —— 在相同动量或动能下,速度会更快,下落时加速度也会更大;

同时,惯性减小还能降低太空飞行器碰撞时的破坏力,使太空交通更安全;

此外,通过快速恢復甚至提高太空飞行器的实际惯性质量,还能实现快速减速 —— 这正是我们在科幻作品中常看到的太空飞行器 “急剎车” 场景。

这类技术通常被归类为克拉克科技,且可能违反动量守恆或能量守恆定律。

此外,惯性减小技术还可能意味著我们掌握了 “惯性阻尼” 技术 —— 科幻作品中常用这一技术来解释太空飞行器为何能快速加速或减速,而不会让船员因惯性作用被 “甩成肉泥”。

惯性减小推进器与引力推进器可被视为 “孪生技术”—— 二者都能实现类似的 “无惯性” 加速效果。

加粗 - 离子推进器

离子推进器(也称为离子推力器或离子发动机)是电动太空飞行器推进系统的一个大类。其核心原理是:利用电源產生的电场或磁场,加速带有电荷的电离粒子(推进剂),使其从太空飞行器尾部喷出,从而產生推力。

离子推进器的电源来源多样,包括电池、放射性同位素热电发生器(rtgs)、机载反应堆、太阳能电池板,或是通过雷射、能量束等外部方式传输的能量。

这类推进器通常具有 “低推力、高效率” 的特点:

由於推力小,无法用於太空飞行器的地面起飞或穿越大气层;

但由於效率高,能长时间持续工作(可运行数小时甚至数周),最终能將太空飞行器加速到远高於化学火箭的速度(化学火箭通常只能运行几分钟)。

因此,离子推进器非常適合以下场景:

电源充足但对加速时间无严格要求的任务,如行星际航行;

卫星的轨道微调或轨道维持。

从理论上讲,离子推进器的排气速度没有上限 —— 因为它本质上是一种粒子加速器,而粒子加速器已能將粒子加速到接近光速(如 0.999999999988 倍光速)。但在实际应用中,其排气速度会受到推进剂类型、电源功率等因素的限制,存在一个 “最有效” 的速度范围。

加粗 - 克拉斯尼科夫管

克拉斯尼科夫管是一种用於超光速飞行的曲速推进器设计,与其他曲速推进器类似,它的实现依赖於自然界中尚未经实验证实的奇异物质,因此被归类为克拉克科技。

根据狭义相对论,以接近光速飞行的太空飞行器会经歷 “时间膨胀” 效应 —— 太空飞行器上的时间流逝速度会远慢於外界。例如:

一艘以 99.5% 光速飞行的太空飞行器,船上每度过 1 天,外界就会度过 10 天;

若该太空飞

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