據國外媒體報道,科學(xué)家設想在未來(lái)前往火星的旅途中,將使用到一種高科技宇宙飛船,采用一系列的“核曲棍球”式推進(jìn),通過(guò)磁脈沖將原子核相互撞擊并在一個(gè)類(lèi)似曲棍球式的特殊結構中進(jìn)行。目前,來(lái)自阿拉巴馬大學(xué)的物理學(xué)家小組位于漢茨維爾的工程機械和航空航天部很快就要將交付一個(gè)新型高科技系統,并稱(chēng)其為Z箍縮(Z-pinch),從整體結構上看顯得“輕巧”,可以認為其工作原理如同一顆恒星的“心臟”。
科學(xué)家設計的“曲棍球”式磁脈沖發(fā)動(dòng)機飛船
根據阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工
其中設置有一個(gè)尺寸僅為兩英寸寬、一英寸厚的小型裝置,整體尺寸小于三寸冰球的大小,該裝置由鋰氘 (LH 2)、最輕金屬元素制造而成。核聚變反應是太陽(yáng)核心位置的反應進(jìn)程,由四個(gè)氘核結合并形成一個(gè)氦核并釋放出能量的過(guò)程。阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工程系的實(shí)驗將開(kāi)啟這種循環(huán),控制原子核對撞需要極高的精確度。
為了統籌該實(shí)驗的相關(guān)會(huì )議,來(lái)自阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工程系、波音公司、美國國家航空航天局馬歇爾空間飛行中心的科學(xué)家們以及不斷增多的其他參與人員將開(kāi)啟“十年模塊二號”機功率發(fā)生器,即DM2,而L3通訊脈沖電源的設計將使用美國國防部在上個(gè)世紀九十年代在塔拉霍馬進(jìn)行的武器效果測試項目。而“十年模塊二號”機功率發(fā)生器將在今年夏天被遷往紅石軍火場(chǎng)(Redstone Arsenal),這里是美國國家航空航天局生成火箭和衛星的基地。如同攝影師的閃光燈,“十年模塊二號”機功率發(fā)生器包含了電容式裝置可存儲電荷并進(jìn)行釋放,形成等離子體。
當通過(guò)電流時(shí)就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)被壓縮的等離子體磁場(chǎng),這就是Z箍縮效應。根據阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工
一旦我們對其運行機制有了很好地理解,就能將其應用在宇宙飛船的推進(jìn)器上。物理學(xué)家們希望有朝一日能使用“太陽(yáng)能量”,通過(guò)核聚變產(chǎn)生能量,阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工程系涉及的能量工程為主流的受控核聚變,其具有獨到的設計和應用程序,與美國能源部下屬的未來(lái)能源計劃工程中設計的核聚變裝置還存在不同的地方。阿拉巴馬大學(xué)漢茨維爾分校工
如果這項研究取得持續性的進(jìn)展,將衍生出一個(gè)新型裝置,其工作原理為使用電磁場(chǎng)形成一個(gè)噴嘴將反應物噴出,同時(shí)還將捕獲額外發(fā)散的能量進(jìn)行循環(huán)利用,重新進(jìn)入充電系統中。這就是Z 箍縮技術(shù)中下一個(gè)將要解決的領(lǐng)域。其核心部位是脈沖引擎,就如同其他火箭發(fā)動(dòng)機一樣,外形上看如同一個(gè)茶壺,工作原理還是將冷物質(zhì)轉變?yōu)槟芰亢透邷貧怏w并推動(dòng)飛船前進(jìn)。
在核脈沖發(fā)動(dòng)機的工作進(jìn)程中,產(chǎn)生的推力與航天飛機主引擎的功率相比明顯微不足道,對于動(dòng)輒數百?lài)嵉男行请H宇宙飛船而言,似乎感覺(jué)不到推力的存在。但是科學(xué)家認為這樣的宇宙飛船會(huì )在地球軌道上進(jìn)行快速數周的加速過(guò)程,然后朝目標行星前進(jìn)。