美国收到两份“挑战书”!这一次,中国和英国目标一致
随着人类对太空探索的需求日益增加,如何突破传统航天推进技术的瓶颈已成为全球科学家和工程师面临的一大挑战。
在这场激烈的技术竞赛中,英国航天局资助的脉冲星聚变公司推出的“太阳鸟”核聚变火箭项目无疑为未来的宇宙探险打开了一扇新的大门。与传统化学火箭相比,这一新兴技术不仅在理论上提升了能量利用效率,还对未来的星际旅行提供了无限可能。那么,这与中国的新型火箭相比,谁更胜一筹?
(英国“太阳鸟”核聚变火箭概念效果图,携带1000公斤货物至冥王星,只需4年)
1、什么是“太阳鸟”核聚变火箭
首先我们来了解一下什么是“太阳鸟”核聚变火箭?
资料显示,“太阳鸟”火箭概念是将核聚变这一极具前景的能源应用于太空领域。按照计划,该火箭预计在2025年开展静态测试,并于2027年验证其核心技术。
这款火箭搭载的是被称为“双直接聚变推进器(DDFD)”的紧凑型核聚变引擎。官方数据显示,这种推进器不仅能够同时提供推力和电力,还具备强大的性能参数——比冲能力高达10,000到15,000秒,功率达2兆瓦。
启动时,它将成为太阳系中最热的物体之一,排气速度可以超过每小时50万英里。
对此,脉冲星公司的创始人兼首席执行官理查德·迪南充满信心地表示,在太空中进行核聚变反应比地球更加切合实际。
(“太阳鸟”优势在于可从核聚变反应中直接提取能量,动力足、速度快)
2、时速80.5万公里!月球氦-3至关重要
事实上,在地球上实现可控核聚变,一直以来都是科学家们梦寐以求的目标。然而,要在地面达到恒星内部那样的极高温度和压强,难度之大可想而知。
于是在太空中探索核聚变,就成了许多研究者眼中的新曙光。
脉冲星公司的“太阳鸟”火箭项目正是利用了这一点:通过聚变反应产生的高温等离子体,他们计划运用线性强磁场加速后将其喷出,从而推动航天器快速前进。
况且,太空环境可以提供更加自然的核聚变环节,从而得以绕过地球上那些复杂且昂贵的能量增益计算。所以,通过这种方式,“太阳鸟”可以让航天器达到每小时80.5万公里的惊人速度,从而远超目前最快的NASA“帕克”太阳探测器。
在这个过程中,核聚变所使用的氦-3燃料相当关键,其具备高能效属性,特别是在太空运输中更显得经济实惠。
(月球表面的沙子和岩石中富含氦-3,该物质被视为最重要的清洁能源之一)
3、超越美国,去火星时间减半
正因如此,如何有效利用氦-3燃料这种昂贵但高效的资源?就成了新的亟待解决的难题。
需要强调的是,氦-3作为一种尚未广泛使用的资源,存在于月球表面的尘土中。未来,随着技术的发展和太空采矿的推进,月球很可能成为主要的氦-3供给来源。
尤其在当下石油等化石燃料带来的高污染、高排放问题严重制约着人类可持续发展之际,核聚变技术的成熟应用将为解决能源危机提供一条全新的路径。
但随之而来的,则是全球对氦-3的争夺战逐渐升温。
当然,抛开以上技术难题不谈,与传统火箭不同,“太阳鸟”的高速和长续航能力,仍然让各国眼前一亮,其足以为未来宇航任务的推进提供全新解决方案,令“遥不可及”的宇宙变得可触可感。
换言之,仅需短短4个月,“太阳鸟”就能将货物送至火星,比起美国NASA火箭来说,航行时间直接减半。
(《南华早报》报道称,中国正在推进全新的电磁弹射火箭发射系统,目前“谷神星二号”已经启动研发)
4、中国的电磁弹射火箭如何?
不得不说,这一次,中国和英国目标一致。
这些年来,中国致力于研制电磁弹射火箭,那么,和“太阳鸟”相比,谁更胜一筹?
电磁弹射技术,作为科技尖端创新的一部分,正在逐步走向台前。这一技术通过电磁力推动火箭,以比传统化学火箭快得多的速度将卫星送入轨道。
当下,中国的电磁弹射项目已推出“谷神星二号”等型号,目标是在2028年实现首飞。这项技术不仅能实现超声速加速,还有望大幅降低发射成本,实现类似高铁的“航班化发射”。
一旦成功,中国将在太空探索领域占据更强的竞争地位,无论是对标SpaceX还是其他企业,都有望打破美欧在这一领域的长期垄断。
但老实说,不管“太阳鸟”还是“谷神星二号”,谁成功,对人类来说都是一件好事。毕竟,人类的目标依然是星辰大海。