第168章 科幻引擎(五)(3 / 5)

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  · 比冲会受环境影响(如在大气层內或太空中使用,比冲会有所不同)。
  因此,我们通常会使用比冲较低的助推器来实现地面起飞 —— 这类助推器虽然效率不高,但能提供更大的推力。
  比冲与排气速度之间存在明確的数学关係:
  · 推进剂的排气速度除以地球重力加速度(32 英尺 / 秒 2 或 9.8 米 / 秒 2),可近似得到该推进剂的比冲;
  · 反之,比冲乘以地球重力加速度,可得到推进剂的排气速度。
  加粗 - 静態卫星
  与大多数以 “移动太空飞行器” 为目標的推进系统不同,静態卫星的设计目的是 “使物体保持静止”。
  静態卫星的概念由罗伯特?福沃德於 1993 年提出,名称由 “静態”(static)和 “卫星”(satellite)组合而成。它能够直接悬停在恆星上方,而非像普通卫星那样沿轨道环绕恆星运行。
  静態卫星的工作原理是 “利用太阳光的辐射压平衡恆星的引力”:
  · 静態卫星的主体是一个轻薄的物体,其平面与恆星光线垂直;
  · 太阳光照射在物体上產生的辐射压,与恆星对物体的引力相互平衡,使物体保持在固定位置。
  为確保静態卫星既不远离恆星也不坠入恆星,需要精確平衡其 “截面密度”(即单位面积的质量),因此静態卫星通常会配备调整截面和倾斜角度的装置 —— 这不仅能实现轨道维持,甚至能让静態卫星像太阳帆一样移动。
  静態卫星正常工作的关键因素是 “表面密度”(或截面密度)—— 即静態卫星的厚度,通常需要达到锡箔纸甚至更薄的水平。
  由於太阳光的辐射压和恆星引力均遵循 “平方反比定律”(强度隨距离平方递减),具有特定表面密度的静態卫星,其工作状態不受与恆星距离的影响。但需要注意的是,对於亮度 - 质量比不同的恆星,同一静態卫星无法正常工作 —— 恆星的质量差异通常在 100 倍以內,但亮度差异可超过 10 亿倍,这会导致辐射压与引力的平衡关係完全不同。
  静態卫星的设计还可进行多种变体:
  · 利用磁场偏转太阳风离子,作为太阳光辐射压的补充或替代;
  · 结合太阳反射镜或光束,使更重的静態卫星也能实现悬停。
  “拉格卫星”(lagite)是静態卫星的一种特殊变体,名称由 “拉格朗日点”(lagrange point)和 “卫星”(satellite)组合而成。它將常规轨道运动与推进系统结合,使物体能以 “非自然速度” 运行 —— 例如:
  · 近地轨道卫星通常每 2 小时环绕地球一周,而拉格卫星可实现每天环绕地球 1-2 周;
  · 绕水星运行的拉格卫星发电阵列,可在绕太阳运行的过程中始终与地球保持 “对齐”,从而持续向地球传输能量。
  加粗 - teleportation( teleportation)
  虽然 teleportation 最广为人知的形式是短距离点对点传输(如《星际迷航》中的传送器),但这一广义的太空旅行类別可指 “任何无需在两点间实际航行,就能將物体直接传送到目的地的推进方式”—— 这与超空间跳跃引擎不同,后者通常需要进入一个与我们宇宙平行且全等的空间(在该空间中,要么空间尺度更小,要么光速更高)。
  teleportation 的实例种类繁多,差异极大,例如:
  · 弗兰克?赫伯特的《沙丘》系列中,宇航公会使用的 “摺叠空间推进器”(holzman drive);
  · 电影《黑洞表面》中,同名太空飞行器所使用的推进器 —— 该推进器本应实现 “两点间瞬时移动”,但实际上却是一种超空间引擎(这让船员们大失所望)。
  尤其是用於超光速旅行的 teleportation,通常被归类为克拉克科技。
  加粗 - 火炬推进器或火炬飞船
  “火炬推进器” 一词常被用於描述核聚变反应推进系统 —— 这类系统通常只能將不超过 1% 的燃料质量转化为能量。但该术语的最初含义,源自罗伯特?海因莱因 1953 年的短篇小说《太空电梯》(skylift)中描述的 “火炬飞船”—— 这种飞船能够將 100% 的物质转化为能量。
  这种 “全质量 - 能量转化” 的特性意味著:
  · 火炬飞船的速度通常能比核聚变推进器高出一个数量级; ↑返回顶部↑

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