Re: [問卦] 電漿火箭到底出來了沒?

作者: extemjin   2015-10-04 23:33:54
※ 引述《SelfishGene (自私的基因)》之銘言:
: 剛剛看完絕地救援
: 發現裡面的引擎動力還是以固體燃料為動力
: 可是太空科技早就在2010年左右就研究出電漿火箭
: 從地球到火星以最近軌道距離來算的話
: 只要兩個月就到火星了
: 不用像電影還需要2~3年的時間
: 有沒有太空物理學家是否能說明一下
: 電漿火箭到底出來了沒阿?
是電漿引擎,其構想二戰前就有了,
實驗機型二戰後就出來了。
現實也是電漿引擎應用老早就在用了,約莫2003年以後的深度探測計畫的衛星
或探測器全都有使用電漿引擎。到火星兩三年的時間(現實超過4年)的時間,
就是正是以使用電漿引擎前提下計算出來的,如果只單純使用重力彈弓與
加速時間非常有限的普通引擎,有可能那些人老死都還回不到地球。
問題是你似乎搞錯了甚麼?
電漿"火箭"是脫離重力圈後才能使用電漿引擎加速。
因為電漿引擎的推進力微乎其微,跟同體積的火箭發動機引擎相比,
推力差了數十萬倍到數千萬倍不等。
就好像拿著吹風機推大卡車一樣,
那是必須在無重力、無阻力狀態下才能使用的東西。
那只是用最有效率的方式長時間持續提供加速度,關鍵是長時間加速,
也代表是要相當長的加速距離。
傳統的火箭引擎是加熱燃料、增壓後噴射出去,簡單的說只是
在噴熱氣體,用氣體的反作用力推進而已,反作用力大小取決於燃料燃燒
(爆炸)效率,以及火箭發動機的增壓與集中技術,但為了達到發動機效率,
有非常大的一部分能量是以熱能形式浪費掉。
電漿引擎則是把燃料離子化,然後以電磁場加速後噴射出去,
因為噴射出去的速度每秒可達數十~百公里,微觀下單位粒子或的反作
用力非常巨大,所以理論上相同質量欲達到目標加速度,只要相當於發動機引擎
不到10%質量的燃料。
但是電漿引擎有其離子化密度的限制,所以梨子化噴射出去的質量密度很低,
獲得的反作用力也如此低,但好也好在這邊,因為單位時間梨子化質量不高
,所以燃料可以用久才消耗完畢。
但如果真能把電漿密度提高到單位面積可以同等發動機的推力會是甚麼情況?
有沒有看過白色木馬的MEGA粒子砲?

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