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核动力宇宙飞船可能存在吗?

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1 个回答

admin - 书生,情报局长
你好,题主!

首先,你提到了牛顿第三定律:作用力和反作用力。没错,其实也就是我们高中所学到的动量定理!但是,我们高中同样学到了,不仅仅物质有动量,能量也能产生动量!能量产生的辐射:电磁波就具有动量,因为我们知道光具有波粒二象性。所以我们只要专注于怎样在宇宙中制造能量就行了,并不需要在屁股后面喷射气体。

新一期的PBS space time给出了5种以现阶段科技的视角,最有可能的星际旅行的方式:

https://www.youtube.com/watch?v=EzZGPCyrpSU为翻墙无力和英语一般的同学做搬运工:

这里乐观的讨论了在我们目前科技下非常可信的星际旅行技术,当然,即使科技到位,组装这样的飞船(通常在轨道上)需要大量的资源,政治合作,还有巨大的专注。这可能是最难逾越的障碍了吧?我们还在跨国公司利益,意识形态,甚至宗教这样可悲的话题上有着巨大分歧。

最近的目的地(恒星系):半人马α(南门二),4.4光年

1. 传统燃料:这就是题主所说的,借用物质的动量定理完成的,“原始”的旅行方式。

目前最快的人类航行器:阿波罗10号,约40,000Km/h,你需要大概120,000年才能抵达半人马α。

一架传统燃料宇宙飞船的最大速度取决于:排气速度,燃料总量和飞船总质量。如果需要在人的一生中到达半人马阿尔法,我们需要光速的10%,按照传统火箭的排气速度,我们的燃料箱的体积将超过可观测宇宙的体积。

2. 所以自然的,我们想到了快速排气:爆炸般的,高效的,就如题主提到的,核动力。

这里暂时不考虑受控核聚变,因为在太空中,稳定核聚变和核爆炸带来的反冲量并没有本质区别。我们要将飞船3/4的质量装30万枚百万吨当量的氢弹。在飞船的屁股后面方鞭炮般的一个个引爆,一个月内,我们可以达到光速的10%。40年后达到半人马α。但是这是基于我们不需要减速的情况下的,但是我们不能10%光速的急刹车啊!所以我们还要预留核弹来减速,所以我们需要大量的弹仓和一定的减速时间。大概60年的时间,我们需要在太空中养育一~二代人,我们只能祈祷他们健康了!

3. 正反物质湮灭(开始有些科幻了),

最大的难度是制备和储存反物质,我们现在智能在大型粒子对撞击中产生反质子。然而要到半人马阿尔法,我们需要成千克的反物质。假设我们成功,制造的介子火箭,非常有可能把我们的速度加速到0.5倍光速,甚至0.8倍光速。按照广义

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