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第165章 科幻引擎二（第4页）

加粗-磁太阳风帆

磁太阳风帆（也称为“磁翼”或简称“磁帆”）与电动太阳风帆的原理相似，都是利用恆星喷射出的电离物质流（太阳风或恆星风）推动太空飞行器前进。但磁太阳风帆的独特之处在於，它可利用超导体（尤其是高温超导体）来控制太空飞行器在恆星系统內的加速、减速或机动。

此外，银河系中存在许多高速电离气体区域，磁太阳风帆可利用这些气体流在银河系內航行，甚至向银河系边缘移动。同时，在太空飞行器以较低的星际速度飞行时，磁太阳风帆还可通过在恆星系统內“螺旋式”飞行，利用恆星风实现减速。

加粗-磁等离子体动力推进器

磁等离子体动力推进器（简称mpdt，也称为mpd电弧喷射器或洛伦兹力加速器）是另一种电动推进技术，与基础离子推进器或电阻加热喷气发动机相比，其潜在速度要高得多。

mpdt的工作原理基於洛伦兹力（或电磁力），而非单纯的静电力或磁力。它以电离气体为推进剂，氢、氖、氬、氙等气体均可使用，其中鋰的性能被认为是目前已知最佳的。

与同类设计一样，mpdt的阴极易受侵蚀，且需要消耗数百千瓦的功率才能高效运行——这两个缺点使其在卫星和小型探测器上的应用价值较低。

然而，对於大型太空飞行器和载人行星际任务，mpdt却是一个极具吸引力的选择：

·它能提供相对较高的推力（相较於大多数电动推进技术），不仅能实现高最终速度，还能保证可观的加速速率，不会出现“加速过慢”的问题。

理论上，mpdt的排气速度可超过100千米秒，实际测试中也能达到这一数值的一半以上——这一速度足以满足行星际旅行的需求，也达到了星际旅行速度的最低门槛。

加粗-物质束

物质束技术是一种规避火箭方程限制的方法——与雷射帆类似，它通过在固定设施中加速物质，利用这些物质的动量推动太空飞行器前进。此外，理论上物质束还能为太空飞行器补充燃料。

举一个简单的概念性例子：一束氧气粒子束，既能为太空飞行器提供呼吸用的氧气，又能从后方推动太空飞行器前进。

物质束通常被设想为通过长直线粒子加速器发射的电离原子流。但这类粒子束面临一个问题：由於所有电离原子都带有相同电荷，它们会相互排斥，导致粒子束迅速扩散，难以在远距离上保持聚焦。目前，人们已提出多种解决方案来应对这一挑战。

此外，“物质束”的概念也可扩展到实际的货物舱——而非仅局限於微观粒子。例如：

·太空飞行器可通过自身的捕获网或减速装置捕获货物舱；

·货物舱也可设计为在接近太空飞行器时汽化，通过扩散的原子撞击太空飞行器的帆面或推板，为太空飞行器提供推力；

·这类货物舱还可配备简单的制导和传输系统，以提高捕获精度。

无论具体实现方式及其有效性如何，在太空飞行器加速到行星际速度（或处於行星际速度）时，物质束技术都比雷射帆更实用——因为物质的动量远高於光子，能提供更大的推力。

物质束与能量束（通常指光子或电磁波，主要用於传输能量，详见雷射帆条目）是平行概念。

加粗-美杜莎推进器

美杜莎推进器是脉衝核推进器的一种变体设计。与传统猎户座推进器在太空飞行器后方设置“推板”不同，美杜莎推进器在太空飞行器前方设置了一个类似降落伞的大型帆状结构，並通过长繫绳与太空飞行器主体连接。

其工作原理如下：

1。在帆状结构內部引爆小型核弹；

2。核弹爆炸產生的衝击力推动帆状结构向前运动；

3。帆状结构通过繫绳拉动太空飞行器主体前进。

这种设计与猎户座推进器的核心区別在於：將“推板”从太空飞行器后方移至前方，通过“拉动”而非“推动”的方式使太空飞行器前进。

加粗-微波电热推进器

无论是通过內部电源產生微波，还是通过外部微波能量束传输微波，都可以像在厨房中使用微波炉加热食物一样，在太空飞行器內部利用微波加热物质。微波电热推进器（简称met）正是基於这一原理工作的。

与电弧喷射火箭类似，微波电热推进器通过微波在推进剂气体中產生等离子体。所有电热推进器的核心设计思路都是利用电能加热推进剂——这里的电能既可以来自太空飞行器內部（如反应堆、放射性同位素热电发生器、电池），也可以来自外部（如太阳能电池板、微波能量束）。

在电热推进技术中，微波电热推进器的性能通常优於电阻加热喷气发动机（比冲更高），但与电弧喷射火箭相比，性能相当或略逊一筹。

总体而言，电热推进器在电动推进系统中之所以受欢迎，主要是因为其结构简单，而非因为效率高或推力大。不过，微波电热推进器有一个显著优势：它可以使用水作为推进剂，而水在宇宙中分布极为广泛，易於获取。