第864章 磁重联‘爆发式’电磁推进技术
如果说新一代航天飞机上,最重要的技术是什么。
毫无疑问是小型化可控核聚变反应堆和空天发动机。
正是因为两者的完美结合,才有了如今媲美传统火箭引擎的优越性能。
但相对比传统化学火箭发动机来说,空天引擎还是有着不小的缺陷的。
比如推力、短时间的加速,爆发等等。
这些都不是现阶段的电推进空天引擎能比的。
长征5号运载火箭的起飞重量达到了1100吨,而猎鹰重型运载火箭的推力更是超过5000吨。
尽管持续的时间相对比电推进引擎来说很短,但在这个时间内能产生的推力和速度,是电推进无法比拟的。
所以徐川一直在思考,该如何提升空天发动机的‘爆发力’。
在对磁场的各种形式进行了仔细的研究后,他最终在曾经研究过的一颗恒星的身上,找到了一丝研究方向,并且做了一部分理论出来。
从随身携带的背包中找出来一叠文件,徐川递了过去。
沙发对面,常华祥院士眼神中带着浓浓的好奇和兴趣,伸手接过了文件,翻阅了起来。
看着文件上的标题,他的眼神中带上了一抹惊讶,看向徐川开口询问道:“磁重联推进技术?”
“嗯。”
徐川点了点头,解释道:“磁重联是等离子体中的一个基本过程,其反应是由具有相反分量的磁力线相互靠近引起的。它能够将磁能快速转换为物质的热能、动能和高能粒子的非热能。”
“由于磁力线之间存在切向磁场分量的跳变,从而在一个薄层区域中将产生电流片。而反向的磁力线靠的越近,电流则越强,在电流片区域储存的磁能也越强。”
“当电流或磁能高到一定程度时,将会触发等离子体不稳定性,从而导致电流耗散与磁场重联。重联后,电流片位形被破坏,其中的电流密度降低,系统的磁场能量也下降,转化为其他能量形式,爆发出来.”
看着常华祥院士脸上带着的一些迷茫,徐川摇了摇头,简单的介绍道:“其实这一过程其实在宇宙的演化中很常见,尤其是恒星的发展中扮演着至关重要的角色。”
“比如太阳爆发现象、日冕加热、地球磁层爆发等过程,以及一些其他天体现象方面,都与它有一定的关系。”
“简单的来说,它有点类似于农村小朋友玩的一种游戏,那种拿绳子穿过一枚纽扣的‘拉纽扣’游戏。”
“磁场就是我们的手,绳子就是控制和传递能量的线,而纽扣就是储能的设备。”
“当绳子扭到极限的时候,纽扣就会高速旋转,爆发出强大的旋转性。当你持续拉动的时候,它就会反复的以极高的速度旋转。”
“磁重联推进就是基于这样的理论基础构造的,它能够通过微调磁场进行节流的同时,喷射出等离子体团,形成远比常规等离子体喷射更高的推力。”
“也就说,在短时间内,它能形成更强的爆发推力。”
常华祥院士翻了翻手中的文件,推了推鼻梁上的眼镜,有些迷茫的开口问道:“我好像没怎么听说过这个理论?”
太阳爆发现象、日冕加热、地球磁层爆发这些东西他肯定是知道的,但是磁重联理论,他的确没怎么听说过。
徐川笑了笑,开口道:“正常,磁重联是天体物理领域比较前沿的理论了,九十年代的时候,才有人提出相关的架构。”
“而且受限于观测技术,直到一三年的时候,才开始对这套理论进行深入了解的。”
“现在磁重联是物理学界知之甚少的神秘领域之一。”
闻言,常华祥院士微蹙起了眉头,看了过来,开口道:“如果是这样,那这个研究方向”