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核動力航天器進入宇宙空間,航天器繼續飛行的核動力要如何實現?

航天器上面的核發電機不是提供動力的,是主要提供電力以保持航天器上面的電力設備能夠正常運行。特別是通信設備,離開電力就意味著和地球控制中心完全失聯。

肯定很多人會問,如果核動力不是提供動力的,那航天器在外太空如何飛行呢?

其實答案很簡單,在外太空飛行幾乎不需要動力,因為外太空近乎真空,航天器自身的慣性就可以一直維持它的飛行,也就是說,航天器進入太空時速度是多少,就會一直保持這個速度慣性飛行。當然了,航天器上面也會攜帶燃料,而這些燃料才是真正提供動力的能量來源。航天器在進行軌道調整的時候,才會燃燒這些燃料,噴出氣體,改變自身運動路線。

例如旅行者一號,作為目前距離人類飛行最遠的航天器,就使用的是核動力電池,但是也攜帶了少許燃料。正是因為燃料攜帶的少,所以在耗費燃料探訪完土星之後,就沒有了足夠的燃料提供動力探訪其它行星了。至於為什麼航天器不攜帶多一點燃料,是因為人類火箭的運載能力有限,推送不了那麼大噸位的航天器進入太空。而且,攜帶太多的燃料,對於航天器本身也十分危險。當然,如果以後科學家們研製出靠磁場驅動的飛船,就不用擔心燃料問題了。

常規飛行還是藉助於天體引力,軌道什麼的吧。就像彗星一樣,在一個大的橢圓軌道上,不同的是n多年後的地球人掌握了更多的軌道,可以根據需求調整。只需要確定好自己需要的軌道,克服其他的反作用力,登上快車道就ok了,中途在合適的地點變軌。

而變軌所需的能量才是飛船該具備的,具備不同級別的能量可能選取的軌道優勢就不一樣。能量少就只能慢慢繞圈,借用其他天體的引力幫助自己,但是浪費時間。

太空中的各星系每時每刻都在變動位置,可能某一刻處在太陽的快車道上,同時處於某系外星系的慢車道上,也可能就剛好相反,這時搭乘快軌道所需克服的引力就少一些。也可能因為目的地的不同要克服巨大的引力去找那個慢車道,因為這會距離目的地最近。

簡而言之:太空中大部分的飛行時間不需要過多的能源,核動力更多的是為飛船上人類的生活提供能源,同時儲備應急能源以備突發情況,可能一次變軌就需要耗費飛船核動力5年運轉儲蓄的能量,但這是必須的。

飛船變軌應該很耗能量的,現在的航天技術只能滿足進左電梯還是右電梯那一步的能量,而相對於整個小區,市區,省內,全國,想要走遍需要更多的能量。想去北京,至少先克服從家到高速的這一段路程吧

目前的核動力航天器如旅行者1、2號,新視野號等等都僅僅是使用輻射電池供電而已,核動力火箭雖然美俄都有研發,但是沒有在航天器上使用。以上航天器都是用化學火箭推進的。

另外大部分航天器在發射後並不需要一直保持推進(離子電推可能要除外因為推力很小,要保持推進很長時間),大部分時間是和彗星、小行星一樣沿著軌道慣性運動,僅僅是在需要變軌的時候開發動機推進。

目前航天器變軌有3種方法:

1.化學火箭發動機,推力大,燃料利用率一般。

2.離子電推進器,使用電能加速電離的氙氣推進劑,推力很小,持續時間很長,燃料利用率高。

3.「引力彈弓」變軌,通過仔細設計軌道,利用大天體引力場加速或者減速。無需燃料。理論上使用輻射電池的航天器可以使用離子電推進器實現核能推進,離子電推技術剛剛成熟不久,還沒有組合的例子。

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