如何利用核能在宇宙中航行?太空旅行也需要移动工具,移动工具必须需要能量。到目前为止,人类通过各种能源在宇宙中旅行。但是如果需要星际移动,应该使用什么能源呢?令人惊讶的是,据说核发动机最有可能。

虽然我的文章和视频都是关于陆上移动工具的各种信息,但如果扩大范围,把汽车看成交通工具的话,那么航海,航空也都是需要交通工具,他们需要的技术也比汽车更先进。

事实上,人类此前利用各种移动手段走向宇宙,并在宇宙中游荡。例如,SpaceX等火箭将不常见的化学原料储存在液体或固体状态,然后通过点火获得的推动力进入太空。 另外,到达月球后,利用银氧化物制成的电池和电机驱动的”月球车“在月球表面行驶。但是人类发送到宇宙的所有移动手段并不是利用储存的能量移动的。例如,以人类首次成功进行星际移动的“旅行者1号”为例,最初是由火箭发射到太空的,但此后在190亿公里的移动过程中使用的推动力不是通过自身储存的能量获得的。

当然,在没有空气阻力的宇宙空间里,只要速度加快一次,在撞到某个地方之前,就可以以几乎相同的速度继续移动。但问题是,不能自由变速,改变方向。因此,旅行者1号以所谓的挥杆方式加速行驶。这种方式的原理是利用轨道上其他天体的重力提高速度,然后弹回所需轨道。

目前,旅行者1号利用这种方式经过木星,经过土星、天王星、海王星,现在已经完全离开了太阳系。那么,在遥远的将来,人类在太空旅行时是否也应该像旅行者1号一样计算太阳系天体的公转周期并移动呢?这种方式必须提前规划好线路,与让我们自由移动的汽车旅行显然相去甚远。可以说,我们热爱汽车的原因就是给了我们快速移动的自由。

那么,在遥远的将来,子孙后代要想在宇宙中像坐汽车旅行一样自由移动,应该采用什么方式呢?虽然很难排除在将来开发出目前人类想象不到的新动力源的可能性,但现在可以想象的方式不是别的,就是利用核能。 当然,这并不意味着将核弹作为推进器引爆进行移动。这种方式连速度都很难控制。更大的问题是,我们不知道需要多少枚核弹。因此,这里所说的核准确地说是放射性同位素。

原理是这样的,将原子序号90号、氚228(由铀α衰变生成)等放射性同位素薄薄地铺展成几乎10微米的薄膜。这时,当涂在薄膜上的同位素开始崩溃时,就会释放α粒子,释放的粒子在辐射过程中可以获得推动力。 据说,如果将约30公斤的氚展开到10微米的厚度,大约可以展开到250平方米的宽度,从此获得的推力,大约可以达到540000公里/小时的速度。当然,还远达不到光速,所以通常在科幻电影中看到的移动是不可能的,但至少可以以比旅行者1号记录的61500公里/小时快几倍的速度飞行。

不仅是速度,这种方式的优点是可以自发修改移动路径,而且如果与半衰期较长的同位素结合,速度和寿命都可以自由延长。所以像旅行者1号一样,不用利用天体的重力,也可以根据需要飞得更快、更远。

而且,对硬件损坏的担忧也更少。事实上,类似的理论已经从20世纪50年代开始不断提出,现在通过NASA的创新先行技术概念项目提出,当然到目前为止仍然只是理论。

我相信总有一天我们的后代会利用这种方式享受星际旅行。也许到那时,飞机、船和汽车可以成为博物馆里才能看到的移动工具。

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