星際殖民和可控核聚變誰可以最先完成?兩者是否有必然的聯繫?
11-29
未來航天發動機,是核聚變發動機嗎或者說是太陽帆?那麼這對星際殖民有極大推動嗎?或者星際殖民根本不需要它們直接可以利用蟲洞擴張?
未來有哪些方式可能實現恆星際航行?(比如到達開普勒452B,甚至是河外星系)亦或是,永遠不可能實現? - 天才琪露諾的回答
先搬出這個回答
核聚變燃料理論上的噴氣速度大約為7%的光速
//也有別的說法,大約在5%左右
摺合比沖約為10^6s這個量級,遠遠大於只有幾百秒的化學動力發動機
因此如果速度要求不高(千分之一光速),飛船的有效載荷將佔絕大多數質量
燃料佔比不會很大,是一種效率非常高的輸送方式
因此由可控核聚變技術推廣的核聚變引擎實際上將成為進一步太空殖民的催化劑
甚至是可以實現星際通勤(當然按照千分之一的光速跑到柯伊伯帶還得一年)
當然最重要的是,推力得夠大,在地面上飛不起來的話還得用化學火箭(笑)
只要你的想像力足夠粗暴,偽可控核聚變其實沒什麼難的。
我專門想過一個神奇的方案——在地殼上先挖洞再澆鑄合金,然後建造一個直徑1公里,深度10公里,壁厚100米的巨型空心合金管子。
裡面裝水。
封閉兩端。
(假設強度足夠,不考慮施工難度與成本)
然後丟進去一個氫彈。 整個管子就會燒開,會變成一個大高壓鍋爐。 緩緩釋放壓力就可以用來細水長流的發電了。。。
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計算結果是,即便是想供應一個700萬人口的省會城市人民的日常電力需求,也需要天天炸一個氫彈,一年炸300多顆才夠大家用的。然後查了一下氫彈造價和煤炭每噸價格,對比了一下,好像核聚變「燃料」費用不比煤炭發電廠便宜到哪兒去。
好多年前粗算的了,詳細計算過程忘了。 大概就是這個結果
當然真實現了其實也挺浪漫的:「每天早上8點,XX市地下都會傳來一聲悶響,市長說為了叫大家起床,特地把起爆時間設到早上」「在北京的時候,每天上課鈴是舒緩悅耳的八音鍾,但是自從我來到了XX市,上課鈴就變成了腳下咚的一聲,全市都能聽見」
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附言:本人並非專業人員,計算是為了娛樂,如果有專業人士願意橫算一下,我持開放態度,評論區歡迎各位上數據打臉
太陽系內殖民遠遠不需要可控核聚變,頂多用到裂變。而且不進行太陽系內殖民,地球人可能撐不到可控核聚變解決那一天。
太陽系外殖民基本上需要可控核聚變了。不知道哪個先完成。
但是星際殖民主要是解決工程、經濟、社會發展問題,可規劃、可預期、可制定路線圖分步實施。
而可控核聚變目前還是科學研究問題,不知道能否規劃、預期、給出路線圖。
兩者沒有必然聯繫。
個人覺得可控核聚變實現要比星際移民現實。
理由如下:可控核聚變是技術和材料的問題,達到一定積累後會被發現,那麼星際移民不只是技術問題還有自然規律的問題,比如人的壽命問題,如果選定星球過遠或許半路就已經全員陣亡何談移民,移民不只是技術問題他包含方方面面或許還會涉及到倫理問題所以實現起來並不是那麼簡單,另外也不排除不會出現小說三體中為搶奪生存資源而大打出手的情況。
這兩者沒有任何關係
根據齊奧爾方程,在聚變狀態下即使耗盡整個地球的質量都無法將一個自然人活著送到臨近星球上。
所以星空是人類可知理論內沒有任何方法可以跨越的距離
把人類現有的比較靠譜的核動力火箭方案放大一點,千分之零點五倍光速是沒有問題的,這樣已經夠太陽系內的移民了。如果想恆星際航行?那麼至少要百分之五光速才能起步。核聚變引擎發展到巔峰差不多就可以了。
未來航天發動機,必須是、也只能是核聚變發動機。
太陽帆只能用於太陽系內,靠光子這點動量,只能說是誇大了它的作用。
至於蟲洞,不過是對數學方程的一種猜想,我認為是不可能存在的(涉及數學分析,就不說了)。
對於星際殖民,無論是化石、裂變等能源,都不可能滿足動輒成百上千光年距離的太空旅行,唯有聚變能才能實現太空殖民。因為宇宙深空存在大量聚變材料氫,可說取之不盡,用之不竭。也只有聚變能應用,製作可供人類生存幾代甚至更多的大飛船,才具有可行性。
兩者沒有必然的聯繫,但是可控核聚變優先完成的概率更大,因為可控核聚變技術可以一定程度上改善星際殖民的能源問題,然而星際殖民真正可行所需的技術支持遠不止能源
如果題主說的移民沒有出太陽系的話,那肯定是有的。可控核聚變可以為星際飛船提供穩定能量,飛船質量更輕,加速更快,同等質量的燃料提供的能量更多。但是要飛出太陽系就不太現實了。現在不論是普通飛機還是航天火箭等各種航天器還是基於粒子噴射提供的反作用力飛行的,飛行器飛行的速度不可能高於離子噴射速度。前段時間看到新聞,美國新研製的航天器離子噴射速度是每秒13800公里,接近5%光速。就算真的能夠將航天飛船加速到5%光速(我們知道這是不可能的,除非噴射出的離子質量與飛船相同或更多),離星際殖民遠了去了。離我們最近的恆星是半人馬座α星,一個具有三個恆星的恆星系統,距離我們4.2光年,就算真如《三體》小說里寫的,那裡有個三體文明,或者有適宜人類生存的行星(目前還沒發現),我們以5%光速達到那裡需要84年,而我們已知的處於恆星系宜居帶的最近行星是沃爾夫1061c,距離我們14光年,5%光速飛到那裡要280年。如果真的要星際殖民,我想飛船速度怎麼也要達到10%到20%光速吧。
另外題主提到的蟲洞概念,還只是理論物業學假設,沒人見過蟲洞,更別提製造蟲洞。就算理論成為現實,那還有很長很長的路要走。
應該是互補關係。
可控核聚變所能得到的能源可以讓人類以更經濟的方式脫離重力井。(比如電磁彈射軌道)
而太空技術可以讓人類獲得更佳的核聚變原料,比如月球,木星都是絕佳的燃料產地。
太空基地理論上已經成熟了,只是受限於經濟原因。能不能在月球上建造一個永久都市只取決於人類願不願意過幾十年苦日子。
而可控核聚變,這就不是投錢能解決的了。
沒有完善的社會體系之前,即沒有殖民之說也無可控核聚變技術的推廣。在現今的體系下實現殖民或可控核聚變意味著沒技術方失去當人的機率。殖民體系的存在意味地外人群獨立。可控核聚變技術成熟使用意味現有地球社會體系結束,致於結果是好壞就難預測。這兩者都會造成人類不可預計後果。
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