理論上可以制造出《流浪地球》那樣的行星發(fā)動(dòng)機(jī)嗎，產(chǎn)生的推力能推動(dòng)地球離開(kāi)太陽(yáng)系嗎？
網(wǎng)友解答: 想法是美好的，現(xiàn)實(shí)是殘酷的。如果真的突然太陽(yáng)要突然熄滅發(fā)生氦閃，那么很可惜的是我們并不能夠制造像電影<流浪地球里面一樣的太空發(fā)動(dòng)機(jī)。原因如下：地球達(dá)到脫離太陽(yáng)系，需要的
想法是美好的，現(xiàn)實(shí)是殘酷的。如果真的突然太陽(yáng)要突然熄滅發(fā)生氦閃，那么很可惜的是我們并不能夠制造像電影<流浪地球里面一樣的太空發(fā)動(dòng)機(jī)。原因如下：
地球達(dá)到脫離太陽(yáng)系，需要的能量太大，核燃料太多!地球凈重6*10^24kg，想要逃脫太陽(yáng)引力，速度必須達(dá)到29.8+16.7=46.5km/s的速度。這樣的話(huà)，需要的動(dòng)能就是：1/2*mv2=2.5*10^33J能量。如果核能燃料有千分之一的質(zhì)量損失，核燃料燃燒4%，則需要6.8*10^19kg核燃料。如此巨量的核燃料，幾乎相當(dāng)于千分之一個(gè)月球。人類(lèi)想要得到這么多核燃料，把地球挖空都不一定湊夠。
而且，核能如何轉(zhuǎn)化成地球動(dòng)能也是個(gè)問(wèn)題。太空中想要推動(dòng)地球，人類(lèi)必須利用“噴氣式”飛機(jī)的工作原理，即像火箭一樣向太空噴出氣體。而利用核能直接驅(qū)動(dòng)地球，人類(lèi)更本就沒(méi)有這方面的任何技術(shù)儲(chǔ)備。所以，即便是核燃料找夠了，人類(lèi)也沒(méi)有能力直接利用核能驅(qū)動(dòng)地球!
其實(shí)，真正想要推動(dòng)地球，單單靠原始的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)形式并不行。必須要發(fā)展新的太空飛行技術(shù)，比如通過(guò)磁場(chǎng)或者某種重力場(chǎng)，改變局部空間曲率實(shí)現(xiàn)地球移動(dòng)，這種技術(shù)才是未來(lái)真的實(shí)現(xiàn)流浪地球必須技術(shù)。
網(wǎng)友解答:《流浪地球》中的行星發(fā)動(dòng)機(jī)叫重元素聚變發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于核聚變引擎的一種。電影中的聚變發(fā)動(dòng)機(jī)十分龐大，吃的是巖石，噴出的是高溫等離子體，一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全功率運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生150億噸推力。
這種核聚變引擎還真不是科幻。首先核聚變理論早已為人類(lèi)掌握，開(kāi)發(fā)出不可控核聚變產(chǎn)品——?dú)鋸?，現(xiàn)在研究的難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)可控核聚變；其次，美國(guó)正在研究核聚變引擎，并計(jì)劃在未來(lái)幾年投入使用（當(dāng)然有可能跳票）。
和電影《流浪地球》中的重元素核聚變引擎不同，美國(guó)的這款引擎是輕元素核聚變。為什么不采用電影中的重元素核聚變？答案是宇宙飛船比地球小巧，要求核聚變引擎必須輕巧，質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量的效率高，而重元素核聚變的質(zhì)能轉(zhuǎn)換效率低，適合地球這種應(yīng)用環(huán)境：巖石燃料敞開(kāi)供應(yīng)，地面寬闊，發(fā)動(dòng)機(jī)可以做到比珠穆朗瑪峰高，大到讓太行山脈小如土丘（大劉原話(huà)，不是我胡扯），來(lái)張圖壓壓驚：
核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的原理大致如下：將氘和氚的等離子體注入反應(yīng)室；
在反應(yīng)室中利用線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)氘和氚等離子體進(jìn)行壓縮；
氘和氚發(fā)生核聚變之后從噴管?chē)姵?，釋放能量，產(chǎn)生推力。
示意圖如下：
美國(guó)宇航局（NASA）曾做過(guò)評(píng)估，在某次火星計(jì)劃中，用化學(xué)火箭的話(huà)，全程需要發(fā)射9次，任務(wù)總耗時(shí)1680天，而采用核聚變引擎，時(shí)間將縮短到210天，只需一發(fā)運(yùn)載火箭就可以搞定。具體見(jiàn)下圖：
總之，核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)由于比沖優(yōu)勢(shì)、質(zhì)量轉(zhuǎn)換效率高，是未來(lái)替代化學(xué)火箭進(jìn)行空間旅行的必備利器。這么說(shuō)吧，核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)世之日，即是人類(lèi)開(kāi)啟行星旅行之時(shí)。
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