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第167章 科幻引擎四（第3页）

配备类星体推进器的“行星飞船”，是实现星系间殖民的一种可行方案——即使目標星系距离超过十亿光年，也能通过这种推进器抵达。

加粗-无反衝推进器

牛顿第三定律指出：“每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”——这一定律对太空飞行至关重要，但也对其构成了严格限制。

目前所有的现代太空飞行器都遵循这一定律：通过排出推进剂来提供“反衝质量”——物质以高速从太空飞行器尾部喷出，从而推动太空飞行器向相反方向运动。这些喷出的粒子具有特定的质量和速度，质量与速度的乘积即为动量——根据动量守恆定律，太空飞行器会获得等量的反向动量。

这一过程意味著太空飞行器必须携带大量推进剂，而每增加一份推进剂，又需要额外的推进剂来推动它——这就是我们常说的“火箭方程的暴政”。

在非真空环境（如大气层）中，我们可以通过“借力”来规避这一限制：

·行走时，我们通过蹬地获得反衝力，地球会因此產生极其微小的反向运动；

·飞机燃烧燃料，但通过吸入空气並將其向后推出获得反衝力。

然而，在真空中，这些“借力”方式都不可行。即使是依靠外部光子或物质反射获得推力的太空飞行器（如雷射帆），虽然规避了火箭方程的限制，但本质上仍在利用外部物质作为“反衝质量”——这与我们蹬地行走、飞机吸入空气的原理类似。

因此，真正的“无反衝推进器”——即不依赖任何反衝质量（无论是携带的还是外部的）就能產生推力的装置——通常被归类为克拉克科技。

在太空飞行器推进的相关设想中，可能被归为无反衝推进器的包括阿尔库比勒曲速推进器、直径推进器、电磁推进器、燃料推进（此处原文表述可能存在误差，结合上下文应为“基於燃料的特殊推进方式”）、引力偶极子推进器等。

加粗-电阻加热喷气发动机

电阻加热喷气发动机是电动推进的一种实例，其工作原理如下：

1。电源提供电能，电流通过电阻產生热量，使电阻丝达到白炽状態（与传统白炽灯泡的灯丝髮热原理相同）；

2。白炽的电阻丝加热一种惰性物质，该物质受热后成为火箭推进剂；

3。受热后的推进剂以高速从发动机尾部喷出，產生推力。

电阻加热喷气发动机已在卫星上应用数十年，其主要优势在於：

·比冲適中：比冲性能与氢燃料相当，具有较好的推进效率；

·安全性高：使用惰性推进剂，安全性与冷气推进器相当。

因此，它非常適合用於太空飞行器的小幅轨道修正和长期运行（可在数年时间內持续工作）。

此外，电阻加热喷气发动机还可与放射性同位素热电发生器（rtg）或太阳能电池板等电源配合使用。

需要注意的是，与同类的电弧喷射火箭和微波电热推进器相比，电阻加热喷气发动机的效率较低。

加粗-可重复使用火箭

儘管关於火箭技术的许多討论都集中在研发具有更高排气速度的优质燃料或更先进的推进系统上，但在当前及过去的很长一段时间里，现代火箭和太空发射的成本主要並非来自燃料，而是来自火箭箭体本身。

火箭箭体需要经过精密製造，具备极高的强度，以承受发射过程中巨大的力、压力、振动和高温。因此，降低太空旅行成本的一个主要思路是：

·回收並重复使用火箭箭体；

·將轨道上剩余的助推器外壳改造为空间站组件。