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時(shí)至今日，人類(lèi)對(duì)太空的探索能力仍然嚴(yán)重受限，因?yàn)槲覀兊?b>火箭發(fā)射能力無(wú)法滿(mǎn)足探索更遙遠(yuǎn)的宇宙需求。為了突破這個(gè)限制，我們需要更強(qiáng)大的火箭，而傳統(tǒng)火箭的發(fā)展已經(jīng)接近盡頭，需要新型動(dòng)力模式的出現(xiàn)來(lái)推動(dòng)航天技術(shù)的蛻變。
科學(xué)家們已經(jīng)設(shè)想出了許多
未來(lái)的航天器，其中有些
概念仍然停留在
理論和
科幻領(lǐng)域，如
曲率驅(qū)動(dòng)引擎，而有些則是基于
當(dāng)前科技可以實(shí)現(xiàn)的，如
核聚變火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。最近，英國(guó)一家名為
Pulsar Fusion的公司正在研究一種
新型的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，名為
核聚變火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
這種發(fā)動(dòng)機(jī)的威力無(wú)比強(qiáng)大，僅僅
1克核聚變?nèi)剂?/b>通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生的能量，就與8噸石油燃燒相當(dāng)！如果能夠利用核聚變的能量來(lái)推動(dòng)火箭，那么將大大提高火箭的速度。此外，由于核聚變所需的燃料比目前的火箭推進(jìn)劑少得多，火箭的質(zhì)量也將大幅減少。
如果
核聚變推進(jìn)技術(shù)能夠應(yīng)用于
航天領(lǐng)域，那么人類(lèi)的
星際航行時(shí)間將大幅縮減。例如，目前我們的
航天器去一次
火星需要
7個(gè)月的時(shí)間，而
核動(dòng)力火箭可以將這個(gè)時(shí)間
減少一半；如果利用
核動(dòng)力火箭將航天器送到
土星附近，那么
航行時(shí)間將從現(xiàn)在的
8年縮短到2年！
盡管
核聚變火箭具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但目前還沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家使用這種技術(shù)的原因只有一個(gè)，那就是
難度過(guò)大，難以實(shí)現(xiàn)。即使集合全國(guó)科研人員之力，包括
我國(guó)、
美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)
可控核聚變，由此可見(jiàn)其難度之大。
核聚變反應(yīng)的本質(zhì)是
太陽(yáng)核心處使其
發(fā)光發(fā)熱的根源。但由于
可控核聚變需要在
更小尺度下進(jìn)行反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)條件的要求也更加苛刻。人類(lèi)需要在十分狹窄的空間內(nèi)產(chǎn)生
幾億攝氏度的高溫，并將
超高溫等離子體封鎖在強(qiáng)大的
電磁場(chǎng)內(nèi)，才能使
核聚變發(fā)生。
Pulsar Fusion公司首席財(cái)務(wù)官
James Lambert介紹道：“
由于等離子的行為像天氣系統(tǒng)一樣復(fù)雜微妙，用傳統(tǒng)技術(shù)很難預(yù)測(cè)，這就給人們將其鎖定在電磁場(chǎng)中增加了難度。”為了解決這個(gè)問(wèn)題，該公司在
機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的幫助下合作與
美國(guó)普林斯頓衛(wèi)星系統(tǒng)公司利用
超級(jí)計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力來(lái)預(yù)測(cè)
等離子體可能的
行為方式從而指導(dǎo)開(kāi)發(fā)人員更精確地控制它們。
盡管開(kāi)發(fā)核聚變火箭面臨著巨大的挑戰(zhàn)，但這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展?jié)摿σ彩蔷薮蟮?。如果能夠成功?shí)現(xiàn)
可控核聚變反應(yīng)并將其應(yīng)用于
火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，那么人類(lèi)將有望實(shí)現(xiàn)更快速、更遠(yuǎn)的
星際航行，從而更好地探索和了解宇宙的奧秘。
