为什么在月球上建造行星发动机(什么是以太阳作为燃料遨游宇宙的)
为什么在月球上建造行星发动机(什么是以太阳作为燃料遨游宇宙的)由于太阳发射了许多光子,因此使用它的Skadov推进器可以比手电筒产生更多的动量。Skadov推进器的工作原理与现有的燃料火箭类似。光子作为太阳辐射发射的携带动量。例如,当宇航员在太空中打开手电筒时,宇航员的身体被非常缓慢地向后推。这是因为手电筒发出的光子携带动量并推动宇航员的身体。你可能想知道恒星引擎如何同时移动数百万颗恒星,说它可以移动整个太阳系。然而,事实上,太阳系中的恒星是被太阳的引力拉动的,因此仅通过移动太阳就可以移动整个太阳系。恒星引擎有多种想法,但大致有两个想法可以用现有的物理学来解释。其中之一是“Shkadov推进器”,这是最简单的恒星发动机。Skadov推进器可以简单地描述为“使用超大镜子的推进装置”。
本文将解释什么是“恒星引擎”,该引擎使太阳系能够以太阳为燃料在太空中旅行。首先我们必须明白,外太空没有静态的东西。例如,数十亿颗恒星在地球所在的银河系中运行。
在太阳照亮地球的情况下,它绕轨道距离银河系中心3,0000光年,其运行周期约为2.3亿年。
在这样的空间中,我们不知道何时以及哪些恒星会是超新星或小行星将会落下。如果人类发生如此巨大的危机,人类如何才能避免危机?
其中一个答案是可以移动太阳系本身的“恒星引擎”。恒星引擎是一种在现有文明水平上无法实现的先进技术,可以称之为“数百万年后的未来技术”。尽管如此,当人类在银河系周围检测到超新星爆炸时,他们需要制造这种恒星引擎并与恒星一起逃离爆炸。
你可能想知道恒星引擎如何同时移动数百万颗恒星,说它可以移动整个太阳系。然而,事实上,太阳系中的恒星是被太阳的引力拉动的,因此仅通过移动太阳就可以移动整个太阳系。
恒星引擎有多种想法,但大致有两个想法可以用现有的物理学来解释。
其中之一是“Shkadov推进器”,这是最简单的恒星发动机。Skadov推进器可以简单地描述为“使用超大镜子的推进装置”。
Skadov推进器的工作原理与现有的燃料火箭类似。光子作为太阳辐射发射的携带动量。例如,当宇航员在太空中打开手电筒时,宇航员的身体被非常缓慢地向后推。这是因为手电筒发出的光子携带动量并推动宇航员的身体。
由于太阳发射了许多光子,因此使用它的Skadov推进器可以比手电筒产生更多的动量。
Skadov推进器的基本原理是,它们通过反射一半的太阳辐射,在一个方向上缓慢地移动太阳。
为了实现Skadov推进器,有必要创建一个“可以固定在固定位置而无需绕太阳旋转的镜子”。太阳的引力产生一种吸引力,吸引一面反射太阳辐射的镜子,但辐射压力充当一种力,试图将整个镜子从太阳上拉开。
为了利用这种力将镜子固定在离太阳一定距离的地方,覆盖一半太阳的镜子需要非常轻巧,甚至铝合金等轻质材料都有千分尺级。它必须是一个薄结构。
遮挡太阳的镜子的形状也很重要。Skadov推进器不能正常工作,因为将太阳包裹在巨大的球壳中会照射太阳并提高太阳的温度,从而导致许多问题。
那么,什么样的形状是理想的,就像抛物面天线一样。有了这种形状,由于太阳辐射作为推力,可以最大限度地利用光子。
由于安装了Skadov推进器,您可能会担心落在地球上的阳光量会发生变化,导致地面上的所有冰融化或冰河时代即将到来。考虑到这些因素,安装Skadov推进器最安全的地方是“太阳的极点”。
由于太阳只有两极,斯卡多夫推进器的安全运行意味着太阳系只能向一个方向移动。此外,似乎对于一个可以创造一个可以创造一个具有功能缺陷的Skadov推进器来说,可以相对容易地创造出一个戴森球 .
就Skadov推进器而言,它在2.3亿年内只能移动约100光年,因此似乎速度不足以避免超新星爆炸。
然后是第二个恒星发动机的想法。“Kapran Thruster”由Kurzgesagt引入,作为比Skadov Thruster更快的恒星发动机。
该机制与传统的一次性火箭相同。这是一个配备戴森球的大型空间站式平台,它从太阳收集物质并将其用作燃料,并使用核聚变产生的能量作为推力。卡普兰推进器以非常高的速度喷射粒子,“太阳系发出的光的1%”,并拉动太阳在太空中旅行。
为了实现Kapran推进器,需要大量的燃料。所需的燃料约为每秒数百万吨。
为了收集如此大量的燃料,Kapran推进器使用电磁场从太阳风进入发动机。
然而,可以从太阳风中获取的氢和氦不足以作为燃料,这就是戴森球发挥作用的地方。利用戴森球体的力量,阳光集中在太阳表面的一个点上,只有那个点被极度加热。它收集了数十亿吨通过加热提升的太阳表面质量,将其分离成氢和氦,并将其用作能量。
收集的大量氦气在Kapran推进器的热核聚变反应堆中被燃烧。在接近10亿度的温度下射流放射性氧气被用作Kapran推进器的主推力。
但是,在Kaplan推进器的情况下,与太阳的距离必须保持恒定,以防止推进器坠入太阳。
因此,粒子加速器安装在Kapran推进器的氦燃料热核聚变反应堆的另一侧。通过用这种粒子加速器加速氢气并将其喷射到太阳上,可以保持太阳和推进器之间的距离。
就Kapran推进器而言,从理论上讲,它可以在短短一百万年内在太阳系中传播多达50光年。
然而,这种方法存在最终耗尽太阳质量的风险。幸运的是,太阳的质量是巨大的,甚至数十亿吨也会对太阳表面造成一点伤害。
此外,质量较低的恒星燃烧速度较慢,因此如果将太阳本身用作燃料,太阳本身的燃烧速度将降低,太阳本身的寿命将延长。
Kaplan Thruster可以将太阳系本身转变为宇宙飞船,因此有可能前往整个太阳系中的另一个星系。
一旦恒星引擎完成,就有可能利用太阳来扩大其在太空中的活动范围,已知太阳有一天会死亡。这样,有一天,即使太阳的生命耗尽,人类的生命也可能能够在太空中继续繁荣。