第166章 科幻引擎(三)(2 / 4)
—— 因为核聚变过程会產生大量中微子,若能捕获这些中微子並利用其能量,將大幅提高反应堆效率。
儘管中微子的隱身特性对低技术水平的探测手段有效,但可以想见,若某个文明已掌握中微子推进技术,其必然也拥有先进的中微子探测技术 —— 因此,中微子推进的隱身优势可能仅在特定情况下成立。
中微子推进的另一大优势是 “低热量传递”—— 推进过程中几乎不会向周围物体传递热量,这使其在对热环境敏感的任务中极具价值。此外,中微子推进技术还可能为 “费米悖论” 提供一种解释:拥有先进技术的外星文明可能会使用这种 “静音” 且低热量的推进系统,从而难以被我们目前的探测设备发现。
同时,操控中微子的技术在能源和工业领域也具有巨大的应用潜力。
加粗 - 新星推进器
新星推进器及其 “升级版”—— 超新星推进器,是一种移动死亡恆星(如白矮星)的方法。其核心原理是:向白矮星表面输送一股氢气流,引发小型 “新星爆发”,利用爆发產生的衝击力推动白矮星运动。
这种技术与猎户座推进器的设计思路相似 —— 后者通过在太空飞行器后方引爆核弹来推动太空飞行器,而新星推进器则是通过在恆星表面引发核爆炸来推动恆星,只不过规模要庞大得多。
加粗 - 核电动离子推进器
核电动离子推进器(也称为核电动火箭或核电动推进系统)是一类以核反应堆(裂变或聚变反应堆)为能量来源的推进系统。其工作流程如下:
1. 核反应堆產生热量;
2. 通过热机將热量转化为电能;
3. 电能用於驱动电动推进系统(如离子推进器),通过电极或电磁体加速带电粒子,使其以高速喷出,產生推力。
这类推进系统的应用场景包括:
太空飞行器依靠核反应堆为飞船供暖、照明、维持生命支持系统等设备供电,同时利用多余电能驱动离子推进器,实现太空飞行器的推进。
然而,核电动离子推进器面临两大主要挑战:
1. 能量转换损失:在 “热能电能推进力” 的转换过程中,每一步都会產生显著的能量损失;
2. 设备复杂性:需要携带额外的能量转换设备、电力传输系统等,这些设备不仅增加了太空飞行器的质量,还存在磨损和维护需求。
因此,许多核动力推进设计方案都在尝试规避 “通过热机发电” 这一步骤,例如核灯泡推进器、核热推进器、核脉衝推进器等。
加粗 - 核灯泡推进器
初看之下,核灯泡推进器可能会被误认为是一种光子火箭,而且它確实可以被改造为光子火箭。但核灯泡推进器的核心设计目的是:
1. 核心结构:採用一个工作温度约为 22000 开尔文的气態堆芯裂变反应堆;
2. 石英壁设计:在反应堆外部设置一层石英壁,该石英壁对反应堆在 22000 开尔文温度下发射的辐射(主要是硬紫外线)具有透明性;
3. 推进方式:
o 若让紫外线直接从太空飞行器尾部射出,可构成一台功率较弱但性能稳定的光子火箭(由於核反应堆能量密度高,其效率仍优於传统化学火箭);
o 更常见的设计是:让紫外线照射到推进剂上,推进剂吸收紫外线能量后被加热至高温,隨后高速喷出 —— 这种方式的排气速度最高可达 30000 米 / 秒,远高於目前最先进的化学火箭燃料,非常適合用於行星际太空飞行器。
加粗 - 核脉衝推进器
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