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什么样的动力可以支持我们的航天器飞出太阳系?

什么样的动力可以支持我们的航天器飞出太阳系?

其实这个问题的关键是是太阳系的边界定义,如果以柯依柏带边缘的日球层顶端为太阳系边界(约100天文单位),那么我们现在的技术手段还是有戏的,但如果以奥尔特云为太阳系的边界,我们这点雕虫小技何足挂齿......0.5光年,银河系动辄数十万光年的直径,0.5光年实在算不了什么,但同老骥伏枥,如同蚂蚁......我们人类的实在是太悲催了,就这点微末道行,居然还有人认为咱是宇宙中最高级的生命形式。

电推进发动机是我们最接近现实的选择,其他手段诸如:

化学能发动机比冲太低,除非关键变轨否则路程上大部分时候都是关机状态的;

太阳帆远距离效果实在不行,而且加速太慢,面积太大难以收放。

现在主流的有离子电推进和霍尔电推进两大类,而磁聚焦霍尔电推进在关键性能上远优于传统霍尔电推进

离子推进器结构原理图

但如此复杂的结构仍然只能产生数十毫牛的推力,这是一个什么概念呢:

连续不断的推动使98年发射的“深空一号”的时速每天提高25至32公里(时速),连续300天增加推力就可将时速提高到9700公里/H

显然在太空中最关键的不是推力大小,而是比冲:火箭发动机单位重量推进剂产生的冲量,或单位流量的推进剂产生的推力,又称比推力。比冲或比冲量是对一个推进系统的燃烧效率的描述,数字越高说明燃料利用率越高!

液氧煤油火箭发动机的比冲约为:350-400

氢氧火箭发动机的比冲约为:400-450

电推进火箭发动机比冲:1500-2000以上

能跨出到太阳系边界的也就电推发动机了,这是最为现实的选择,无论你是不是觉得这个发动机推力太小或者加速太慢,抱歉你现在只有这个选择,那种百米跑冠军的化学发动机不太适合用在超长距离的旅途中

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