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不用任何推进剂实现星际遨游?美工程师提出“螺旋引擎”设想

刘霞/科技日报

2019-10-16 07:55 

科技日报北京10月15日电 星际旅行是人类永恒的梦想,科学家们提出了诸多方法,希冀实现这个永恒之梦。美国国家航空航天局(NASA)的一位工程师最新提出了一种实现星际旅行的新方法:一种“螺旋引擎”。他表示,这款引擎有望在不使用任何推进剂的情况下让航天器实现星际遨游。
据美国《新闻周刊》网站14日报道,来自NASA马歇尔太空飞行中心的戴维·伯恩斯在NASA的技术报告服务器上介绍了他的想法,他将这一研究描述为“试图定义一种不使用推进剂的太空推进发动机”。
要实现星际旅行面临极大的挑战。首先,目前的航天器行驶速度很慢,比如,NASA的“旅行者”号和“新视野”号需要数万年才能到达离我们最近(约4.2光年)的邻近恒星比邻星。
此外,星际旅行非常昂贵:美国太空探索技术公司发射“猎鹰9”号火箭的成本约为6200万美元;而发射“猎鹰重型”火箭的成本高达9000万美元。
最后,目前无法在太空给航天器添加燃料,因此,航天器在太空的行进距离有限。
有鉴于此,人们提出了各种飞船构想,希望借此实现星际旅行,其中最引人瞩目的是“电磁推进引擎”(EmDrive),它可以在封闭的空腔内利用微波产生推力。但此后的测试表明,EmDrive无法正常工作。
伯恩斯说,他的螺旋引擎可以通过加速囿于一个循环中的离子来工作。通过稍微改变离子的质量,引擎将让离子在行进的方向上来回移动以产生推力。英国《新科学家》的报道指出,螺旋引擎大小需要达到长约198米、宽12米才能工作。
伯恩斯写道:“这种太空发动机可用于长期卫星站维护而无需添加燃料。它还可以推动星际飞船跨过星际距离,达到接近光速的速度。除了离子在真空管线中行进,并被困在电场和磁场中外,发动机没有运动部件。”
伯恩斯在接受《新科学家》杂志采访时说,这项研究“基本概念尚未得到证实,可能存在数学错误”。来自德国德累斯顿工业大学的马丁·塔基马尔是对EmDrive可行性进行测试的科学家之一。他表示,螺旋引擎可能会重蹈EmDrive的覆辙。他说:“据我所知,所有惯性推进系统都无法在无摩擦的环境下工作。”
总编辑圈点
过去评书里常说,大侠使出梯云纵,“左脚踩右脚,右脚踩左脚,噔噔就上了天”——这也是太空工程师的理想。现在宇宙飞行器哪怕有个核动力引擎,也得靠喷气来变速,再节省,推进剂也有喷完的一天。如果能改用某种波“暗中使力”,那就万事大吉。可惜现在无一成功。但我们必须攻克难关,否则不可能星系旅行。
(原标题 不用任何推进剂实现星际遨游?美国工程师提出“螺旋引擎”设想)
责任编辑:张唯
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