第166 你的心情总在飞，什么事都想去追 (第1/2页)

    飞行器推进系统是利用反作用原理为飞行器提供推力的装置。

    基于牛顿提出的作用力等于反作用力的原理，飞行器推进系统驱使一种工质沿飞行相反方向加速流动，工质就在飞行器上施加一个反作用力，推动飞行器的这个反作用力就是推力。

    推进系统要产生推力，必须有能源、工质和动力装置。

    可供飞行器利用的能源有化学能、太阳能和核能等。

    化学能是飞行器最常用的能源，常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等，燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。

    用于推进飞行器的工质有空气、燃气或其他气体。早期的卫星推进系统使用的高压氮气，推进动力小，性能低下，但其优点是安全可靠，无污染。

    第一个无系绳的太空行走人员也是用的氮气喷射推进背包。

    动力装置包括发动机和推进器。有时发动机本身就是推进器。

    比如，神舟飞船上就安装了52台发动机。按照担负的任务不同，这些发动机被分别安装在飞船的3个舱段里，组成了3个用途不同的独立的推进系统。

    “家园”号飞船上面的能源是有限的，在找到宜居星球前用光了怎么办？

    动力系统、维生系统、通讯系统、探测系统、防护系统、重力系统等等等等，没了能源，“家园”会变成“墓园”。

    很明显，目前科学家们还搞不定反物质的问题，跃迁发动机就更别说了。

    所以为了预防万一，逃亡者们必须开发其他可替代的能源以及推进装置。

    目前可选的推进系统有以下几种。

    首先，化学能肯定不行。茫茫宇宙，上哪去找氢气氧气煤油呢？

    虽然气态行星上有可燃气，但是飞船还要先浪费宝贵的时间去寻找，还要减速靠近，得到的那点能源根本不划算。

    同样的，电推进或者说离子推进系统也不大可能。工质当中的聚四氟乙烯、肼、氙等等，这些东西可没地方找。

    比如，氙气，在地球大气层中的含量只有1150万分之一。当然，如果能够在木星大气层中提取氙气的话则另当别论。

    当前，电推进是世界各国卫星推进系统的主流。2015年，米国将传统化学燃料推进系统全部替代为电推进系统。兔国原本预计在2020年之前将实现应用。

    离子推的好处其实挺大。

    以“深空1号”为例，上面搭载的离子推进器功率为2.3kW，峰值推力约为92mN。

    一张80g的A4纸的质量约为4.99g。这张纸在地球上所受的重力约为48.9mN。

    也就是说，深空1号探测器的离子推进器火力全开的时候，其推力也不足以吹起两张A4纸……

    看上去貌似弱爆了！

    还记得象棋棋盘放米粒的故事吗？

    不妨用推力牛叉的土星5号火箭上面的F1液氧煤油发动机与总重不到500kg的深空1号来一场星际赛跑。

    一台F1液氧煤油发动机的推力大约能举起705吨的重物，这家伙1秒钟就要烧掉约2.66吨燃料。

    在阿波罗计划中，F1发动机的工作时间约为159s，单台F1发动机需要燃料423.099吨。

    深空1号探测器的离子推进器的推力约92mN，连两张叠在一起的A4纸都吹不起来。该推进器要用5天零19个小时的时间才能用去1kg燃料。

    比赛一开始仿佛没有什么悬念，F1发动机马力大，加速快，10s后，它的速度已经达到了142.6m/s。

    而深空1号探测器并不着急，此时她的速度为1.88mm/s，得仔细看才能确信她在动。

    159s后，F1发动机已飞出274.6公里，并且将最终速度锁定在4.925km/s。

    此时，深空1号飞出了2.374米，速度2.98cm/s，还处在爬行的状态。

    或许有人会认为这时应该结束比赛并宣布化学火箭F1完胜了。毕竟，274.6公里与2.374米的差距实在是太大了。

    然而，星际赛跑拼的是最终速度，而不是短距离的冲刺。

    从159s之后，F1的速度就不再增加，而深空1号则锲而不舍地做着加速运动。

    15个小时过去了，深空1号来到了F1发动机达到它最大速度的地方，时速为36.5公里。

    那些曾经笑话她比蜗牛还慢的人，此时骑着自行车也很难追上它了。

    不过，深空1号离F1还是越来越远。抬头望去，F1在25.45万