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第165章 科幻引擎二（第3页）

·此外，通过快速恢復甚至提高太空飞行器的实际惯性质量，还能实现快速减速——这正是我们在科幻作品中常看到的太空飞行器“急剎车”场景。

这类技术通常被归类为克拉克科技，且可能违反动量守恆或能量守恆定律。

此外，惯性减小技术还可能意味著我们掌握了“惯性阻尼”技术——科幻作品中常用这一技术来解释太空飞行器为何能快速加速或减速，而不会让船员因惯性作用被“甩成肉泥”。

惯性减小推进器与引力推进器可被视为“孪生技术”——二者都能实现类似的“无惯性”加速效果。

加粗-离子推进器

离子推进器（也称为离子推力器或离子发动机）是电动太空飞行器推进系统的一个大类。其核心原理是：利用电源產生的电场或磁场，加速带有电荷的电离粒子（推进剂），使其从太空飞行器尾部喷出，从而產生推力。

离子推进器的电源来源多样，包括电池、放射性同位素热电发生器（rtgs）、机载反应堆、太阳能电池板，或是通过雷射、能量束等外部方式传输的能量。

这类推进器通常具有“低推力、高效率”的特点：

·由於推力小，无法用於太空飞行器的地面起飞或穿越大气层；

·但由於效率高，能长时间持续工作（可运行数小时甚至数周），最终能將太空飞行器加速到远高於化学火箭的速度（化学火箭通常只能运行几分钟）。

因此，离子推进器非常適合以下场景：

·电源充足但对加速时间无严格要求的任务，如行星际航行；

·卫星的轨道微调或轨道维持。

从理论上讲，离子推进器的排气速度没有上限——因为它本质上是一种粒子加速器，而粒子加速器已能將粒子加速到接近光速（如0。999999999988倍光速）。但在实际应用中，其排气速度会受到推进剂类型、电源功率等因素的限制，存在一个“最有效”的速度范围。

加粗-克拉斯尼科夫管

克拉斯尼科夫管是一种用於超光速飞行的曲速推进器设计，与其他曲速推进器类似，它的实现依赖於自然界中尚未经实验证实的奇异物质，因此被归类为克拉克科技。

根据狭义相对论，以接近光速飞行的太空飞行器会经歷“时间膨胀”效应——太空飞行器上的时间流逝速度会远慢於外界。例如：

·一艘以99。5%光速飞行的太空飞行器，船上每度过1天，外界就会度过10天；

·若该太空飞行器前往10光年外的埃普西隆?厄里达尼恆星系统，从外界视角看，旅程耗时约10年，但船员在船上仅会经歷1年。

谢尔盖?克拉斯尼科夫提出，在这类太空飞行器飞行轨跡的“尾跡”中，会形成一个“时间捷径”——通过这个捷径，后续太空飞行器能在更短时间內完成相同旅程。例如：

·第一艘太空飞行器於2090年出发前往埃普西隆?厄里达尼星系，按正常时间膨胀效应，將於2100年抵达（外界时间）；

·第二艘太空飞行器可在2099年出发，通过第一艘太空飞行器留下的克拉斯尼科夫管，同样在2100年抵达目的地。

理论上，通过持续发射太空飞行器，可在两个恆星系统之间建立一个“持续的超光速通道”——例如，每月第一天发射一艘太空飞行器，就能形成一个稳定的超光速交通管。

然而，若在两个恆星系统之间建立双向的克拉斯尼科夫管（用於往返航行），则通常被认为会破坏因果律——可能导致“时间悖论”等问题。

加粗-雷射帆

雷射帆与太阳帆的原理相似，都是通过反射光或其他电磁辐射，利用光子的动量推动太空飞行器前进。但雷射帆具有以下四个独特优势：

1。强力推进：通过发射高强度的集中光子束（而非依赖微弱的太阳光），可在帆面上產生更大的推力，因此无需像太阳帆那样製造巨大的帆面就能获得相同的推进效果。

2。远距离聚焦：通过精密的光学系统，雷射束可在远离发射源的地方仍保持聚焦状態，確保能持续为雷射帆提供推力。

3。灵活的发射源：雷射的发射源不必是恆星，也可以是地面或太空中的发电站、中继站（如由彗星改造而成的核聚变反应堆雷射站），从而能无限延伸推进范围。

4。能量传输：除了提供推进力，雷射束还能为太空飞行器传输能量——例如，太空飞行器上的太阳能电池板可吸收雷射能量供电，或通过巨型整流天线接收微波能量。

在实际应用中，太空飞行器可根据任务需求，结合雷射帆与其他推进系统或动力装置：

·利用雷射束传输的能量加热推进剂，或电离推进剂后通过离子推进器喷出，从而在牺牲部分最终速度的前提下，获得更快的加速能力；

·结合物质束技术，雷射帆太空飞行器还可在飞行过程中补充推进剂；

·若目的地恆星系统中部署了雷射发射装置，还能利用雷射束为太空飞行器减速（无需消耗自身燃料）。

例如，在移动彗星时，可从恆星系统內部向彗星发射雷射束，彗星吸收雷射能量后汽化冰层產生推进力，同时雷射束的推力又会“抵消”部分汽化推进力，最终使彗星缓慢进入恆星系统內部区域。