可控核聚變實現後，實現聚變航天發動機還需要有什麼相應技術的發展？人類的宇航前景將會是什麼樣的？

01-28

希望大家能夠暢所欲言大開腦洞，不需要糾結太多嚴謹的技術或者理論瓶頸。

最有可能發展成聚變火箭發動機的路線：Z箍縮（Z pinch），屬於慣性約束，相當于于激光核聚變改成電磁直驅。該路線已經有在環縫拉瓦爾噴管的氣體噴流里脈衝放電進行等離子體箍縮（噴氣Z箍縮）的版本，甚至不需要實現聚變點火即可作為化學火箭/電推雙模式使用。加上聚變之後就成了化學/電推/聚變三模式火箭，而且比沖可以連續調節，跟任務的速度增量無縫匹配。

Z箍縮實現聚變點火的難度僅略高於激光核聚變，但電能利用效率（單位輸入功率的X射線產額）高一個數量級以上。較高的點火難度是因為等離子體沿軸線分布，一次壓縮和加熱的物質較多，反應規模較大，但點火後能輸出的有用功也較多。國內代表設備有「強光一號」、「聚龍一號」，用做聚變研究兼脈衝X射線源使用。

我覺得是磁噴管技術（magnetic nozzle）

磁噴管目前有幾大理論難題待解決。

電子慣性質量、等離子的自身產生磁場都會引發磁場發散，無法自持。

可控核聚變的技術，目前來看在近地太空中實驗並取得成功的機會比較大，因為太空有無重力、真空環境、空間廣、可不考慮輻射污染等優勢，初步可以建立是大尺度核聚變反應堆（技術要求相對較低），可由裂變點火，並由聚變反應持續輸出能量。這一步類似於先創造一個近地人造（小）太陽，人造太陽提供充足的能量進行下一步可移動中等尺度受控核聚變反應堆的實驗。只要可移動中等尺度可控核聚變反應堆實現，那麼將真正翻開人類開發太空的第一頁。

然而要實現這一步，前提是在工質推進或改進的等離子推進等效率遠低於輻射推進的技術背景下，將大量的物質和設備運送到太空，這是花費巨大的，目前的世界格局下，沒有這樣的契機去發展這個事業，然而退而求其次，國際組織「東方超環（EAST）」在地球表面進行的可控核聚變幾乎也是沒有實質的進展，輸入的能量遠遠遠遠大於輸出能量，而且穩定性極低。

話說回來，一旦可控核聚變實現（可能首先在太空實現），能源供給幾乎可以無限大，利用太空艦開發宇宙礦產資源，建立太空站，甚至發展成太空政體。人類可以建造更大更精密更強力的設備儀器觀測宇宙，可以低成本生產新材料，建成太空電梯，這就叫「科技爆發性發展」。人類社會的物質需求會得到最大限度的滿足，科技水平將得到飛躍，人類扮演上帝的角色改造自身，人體可能向無機化「進化」。

同時，航空將走向全新的階段，新理論，新技術水平，新材料，一切都會短時間內全面升級，化學能推進將被完全淘汰。推進技術的演變會如下：化學能推進（工質推進）---核聚變輻射推進（無工質推進）----空間推進（曲率推進）----維度躍遷（可能實現不了，目前理論支持宇宙時空只能是四維的），星際航行、移民、戰爭將成為現實。

人類科學發展（假如有足夠的時空條件的話）必然揭示並掌握時空的本質，甚至多維度空間的實質，假如維度躍遷確實存在，從高維度可以隨意進入維度空間的某個點，幾乎是不受空間物質形態限制的瞬間移動了。

我覺得可控核聚變要用於宇宙航行，那應該跟等離子體發動機結合起來

可控核聚變主要解決能量問題，然後等離子體發動機解決反推效率問題

等離子體發動機可以把等離子體以接近光速的速度噴出去，那麼反推效率應該能大大提高。

以上是我猜想的，說錯了別罵我

這幾天在看可控核聚變這塊，也非常關注可控核聚變發動機這塊。個人認為主要有幾個方面可能需要關注。

1.可控核聚變發動機的推進方式和從聚變過程到推進過程的能量轉變方式

推進方式有工質推進和無工質推進，工質推進方式難度不大，加熱等離子體，利用等離子體本身聚變把燃燒產物加熱到更高速度和能量，無工質推進我目前還想不到怎麼搞，輻射推進，感覺功率是個問題？個人感覺可控核聚變的推進方式應該是兩種的結合。

能量轉變方式，使用哪種推進方式，並且解決能量轉換的問題。

2.聚變發動機持續燃燒問題。

目前研究最多的托卡馬克裝置的燃燒方式貌似是燃料燃燒完－關閉裝置－檢修－輸入新燃料－啟動裝置，也就是階段性燃燒方式。但可控核聚變發動機需要的肯定是持續燃燒方式，也就是燃燒的過程中，持續輸入新燃料、導出燃燒後的產物和濾去雜質等需要同時、連續進行。

目前能想到的就這兩個問題。

還有一點，個人認為托卡馬克裝置不適合做可控核聚變發動機方面的研究。

歡迎有志於可控核聚變發動機方向的朋友加我微信18810481523探討。

或者加群一起探討。

http://weixin.qq.com/g/AckyVTQkHjRlhZHb (二維碼自動識別)

工質推進還是無工質推進，按我說理解，應該會先發展工質推進(我覺得可控核聚變應該先於無工質推進)(基於三體的文科生猜想)