计划中,“代达罗斯”号将采用二级聚变推进方式,在人类还未实现可控核聚变的时代,它的设计理念类似于常规的分级火箭——它由两个核推进级构成,第一级在运作2年之后能够将飞船推进至百分之七光速,之后第二级将接替完成使命后脱离的第一级,用1.8年时间将飞船加速至光速的百分之十二。
理想美好,但它高昂的造价等问题不禁令人望而却步。
另一种更为疯狂,但也更为高效的方式也几乎是在同一时间被提出——脉冲推进,“猎户座”计划。
它的推力板材料为普通钢铁,再生冷却系统和冷却系统以蓄热能力凝胶为导热介质,前方载荷则用经过镀金的锡板制成散热外壳,以便在加速过程中及时导出内部机件的热量而它的推进方式则更为极端——引爆核弹来获得加速效果!
核爆在人们的印象中似乎无坚不摧,但若脱离距离和当量来判断是否会炸毁,则毫无意义。
首先,推进用的核弹会控制当量,视频中控制在 5000 吨 TNT 当量,这是考虑到核材料利用效率的结果。其当量可更小(爆点距离推进盘更近),也可更大(爆点距离推进盘更远),通过合理设置当量和距离,使推进盘能够依靠材料性能稳定可靠地承受爆炸冲击,同时冷却手段可以达到热平衡。
在太空核爆中,核弹本身会炸成一个高温的等离子体火球,尽管这个火球的物质稀薄,但仍具有动能。通过合理设置当量和距离,可以在推进盘能够承受的前提下,尽可能多地接收动能。
而且,推进用的核弹和普通的核弹在结构上也有区别。首先是对核材料,尤其是裂变材料利用率的最大化。这个不多讲,字面意义上的降低裂变材料消耗。其次,在上半球有一个由铀238制造的抛物面镜面,在下半球有一根聚乙烯材料的圆柱,在圆柱周围也有一些透镜。
核装置爆炸后首先能量是以高能伽马射线形式均匀放射,然后被上半球的铀238材质抛物面反射镜向下方聚焦,在反射镜被熔毁之前,核爆的能量会以伽马射线的形式,通过反射镜透镜组聚焦照射在聚乙烯圆柱上,将其加热到数百万度成为等离子体。
通过合理的设置镜面系统,可以让圆柱变成等离子体并膨胀的过程约束成类似于破甲战斗部爆炸的过程,将绝大部分动能以等离子体射流的形式沿圆柱体轴向方向喷出。
如此精妙绝伦的设计,可以使得核爆所产生的巨大能量中的约 20%被集中到某一特定方向,并以一种呈圆
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