应命名。根据所使用的推进剂不同,它会喷射出色彩绚丽的等离子体射流,这一特征使其易于识别。
霍尔效应会在垂直于磁场的方向上产生电势差。基于这一原理,霍尔效应推进器的设计如下:
1 构建一个圆柱形腔体,并在内部放置一个大型磁性螺线管,产生强磁场;
2 电离后的粒子会在磁场作用下沿腔体轴线加速(与普通离子推进器类似);
3 磁场本身负责电离推进剂,并将电子与离子一同向后推送,确保离子喷出时呈电中性。
霍尔效应推进器在人类登月之前就已问世,此后不断改进,衍生出多种类型,其排气速度最高可达目前最先进化学火箭燃料的 10 倍。
不过,与大多数电动推进技术一样,霍尔效应推进器面临着 “高推力” 与 “高效率” 的权衡 —— 它的推力非常小。。。因此,霍尔效应推进器无法用于航天器的地面起飞。
然而,若能持续加速,其最终速度依然可观:
相关条目:离子推进器(ion drive)、可变比冲磁等离子体火箭(vasir)
加粗 - 霍金辐射推进器
霍金辐射推进器利用小型黑洞产生的霍金辐射来驱动光子火箭。
根据理论,黑洞会随着时间的推移逐渐 “蒸发”,并主要以光子的形式释放能量,且质量越小的黑洞,蒸发速度越快:
通常认为,霍金辐射推进器会使用质量在 100 至 1000 千吨范围内的黑洞。对于更大的航天器,不会使用单个更大质量的黑洞(因为黑洞质量越大,功率越低,尽管寿命长得多,总能量输出也更高),而是采用多个上述质量范围的黑洞。
我们在《黑洞系列》节目中探讨了将黑洞用作航天器动力源和武器的方法,包括制造黑洞的假想技术。
从已知物理定律来看,霍金辐射推进器的原理似乎是可行的,因此我们不一定将其归类为克拉克科技,但它确实处于克拉克科技的 “模糊边界”—— 尤其是在如何通过磁场将黑洞与航天器 “连接”,以及如何使黑洞主要以伽马射线的形式定向释放辐射(而非全向释放)方面,目前仍面临巨大挑战(因为我们尚无能够反射伽马射线的材料)。在缺乏伽马射线反射材料的情况下,只能先吸收伽马射线,再将其转化为更低频率的热能,然后利用现有材料反射这些热能以产生推力。
再次强调,对于霍金辐射推进器而言,“更大并非更好”—— 更大的航天器只需增加黑洞的数量即可。
此外,这并非利用黑洞作为航天器推进器或驱动航天器的唯一方法。
加粗 - 螺旋波双层推进器
螺旋波双层推进器(简称 hdlt)是等离子体推进器的一种,其工作原理是通过无线电波将推进剂分解为等离子体,从而使推进剂获得高速。
它与更广为人知的可变比冲磁等离子体火箭(vasir)概念相似,但具有以下优势:
加粗 - 赫利俄斯推进器
赫利俄斯推进器是希卡德推进器的一种变体,它结合了 “恒星提升” 技术来移动恒星。
与传统希卡德推进器相比,赫利俄斯推进器的优势在于:
赫利俄斯推进器的工作原理是:通过反射镜将恒星的光导向特定方向,而非象希卡德推进器那样将光反射到单一方向,从而使恒星表面喷发出一股炽热的物质流,就象火箭的火焰一样。
这种技术非常适合移动可能发生超新星爆发的大型危险恒星 —— 它能在更短时间内使恒星达到星际速度,同时减少恒星质量,可能延长恒星的寿命。
赫利俄斯推进器的一种变体设计会利用布塞曼冲压发动机,将从恒星喷出的等离子体进行核聚变反应,以产生更大的推力,这种变体被称为卡普兰推进器。
此外