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科學(xué)家成功測試等離子噴氣發(fā)動(dòng)機,可高速飛行到太空邊緣



從輪汽車(chē)、火車(chē)、飛機到火箭,不管是在水里、地面、空中還是太空,我們所用的交通工具大都使用化石燃料,燃燒效率不高,還造成環(huán)境災難,這讓人類(lèi)始終處于淺層次的宇宙原始文明中不能自拔。德國柏林技術(shù)大學(xué)首席研究員貝坎特·格克賽爾帶領(lǐng)的一個(gè)研究團隊,正在研發(fā)一種等離子噴氣發(fā)動(dòng)機,有望讓我們擺脫原始推進(jìn)方式的束縛,自由翱翔于高空甚至太空邊緣。這種發(fā)動(dòng)機無(wú)須化石燃料,即可將等離子噴流加速到20公里/秒,即72000公里/小時(shí),目前已成功進(jìn)行了微型版本的測試。


等離子噴氣發(fā)動(dòng)機可以?xún)H使用空氣和電力,通過(guò)模擬核聚變反應堆或恒星,將氣體在磁場(chǎng)中壓縮并激發(fā)成熾熱的電離狀態(tài),用電場(chǎng)力從發(fā)動(dòng)機后部高速?lài)姵鲆酝苿?dòng)飛行器前進(jìn)。此前這項技術(shù)還僅限于實(shí)驗室研究,主要目的用于太空真空環(huán)境里小型衛星和航天器的姿態(tài)調整等小范圍移動(dòng)。


格克賽爾的團隊希望將其用在大氣層里,讓飛行器使用干凈能源,可以在50公里以上的高度飛行,降低商業(yè)航班的營(yíng)運成本。研究人員為此使用了類(lèi)似脈沖爆震內燃機的技術(shù),利用納秒級的快速放電來(lái)啟動(dòng)推進(jìn)混合物,大大超過(guò)了標準燃油發(fā)動(dòng)機的燃燒效率。脈沖爆震發(fā)動(dòng)機是一種利用脈沖式爆震波產(chǎn)生的高溫、高壓燃氣來(lái)產(chǎn)生推力的新概念發(fā)動(dòng)機。


看起來(lái)非常美好不是?不過(guò)兩個(gè)還有巨大的障礙橫亙在科學(xué)家們面前,一是目前的測試機只是一個(gè)80毫米長(cháng)的微型等離子推進(jìn)器,需要10000臺才能驅動(dòng)一架標準尺寸的商業(yè)飛機,格克賽爾的團隊下一步打算先用100到1000個(gè)來(lái)驅動(dòng)一艘較小的飛艇或飛機。而最大的問(wèn)題則是電力問(wèn)題,即使微型機也耗電巨大,成百上千個(gè)則需要一個(gè)小型發(fā)電廠(chǎng)來(lái)供電,不可能搭載在現在的飛機上。


格克賽爾希望未來(lái)用微型聚變反應堆為等離子噴氣發(fā)動(dòng)機供電,當然這還得等到該項技術(shù)突破后才行,另外可能的選擇還有太陽(yáng)能電池板或無(wú)線(xiàn)電供電,總之都還遙遙無(wú)期。不過(guò)在科幻電影里,我們早已見(jiàn)識了這種等離子發(fā)動(dòng)機,噴射著(zhù)藍色火焰,在太空里自由地飛翔。相信總有一天,我們會(huì )借助這種技術(shù)沖出地球,尋找理想的外星家園。

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