雖然核能和太陽能被廣泛應(yīng)用于航天器,但工質(zhì)燃料仍然不可缺少。
光明號(hào)是核動(dòng)力宇宙飛船,其原理是反應(yīng)堆中核子裂變或聚變產(chǎn)生大量熱能,將推進(jìn)劑(如液態(tài)氫)注入,推進(jìn)劑會(huì)受熱迅速膨脹,從發(fā)動(dòng)機(jī)尾部高速噴出,產(chǎn)生推力。推進(jìn)劑就是“工質(zhì)”燃料。
什么是“工質(zhì)”?噴氣式飛機(jī)和火箭向后高速噴射的氣體就是工質(zhì)。噴氣式飛機(jī)和火箭通過向后高速噴射氣流來獲得前進(jìn)的動(dòng)能。其原理是牛頓第三定律:“相互作用的兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上?!惫べ|(zhì)是實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換的媒介物質(zhì)。說白了,要想向前加速,得有東西向后噴!
近百年,人類一直在探索不需要“工質(zhì)”的動(dòng)力,但由于違背牛頓第三定律,一直飽受爭(zhēng)議。光明號(hào)出發(fā)時(shí),無需工質(zhì)的“反物質(zhì)動(dòng)力飛船”正在研發(fā)中,但光明號(hào),仍是需要工質(zhì)燃料的。
光明號(hào)出發(fā)時(shí),攜帶的工質(zhì)燃料是足夠到達(dá)“藥王谷”星球并返回的。工質(zhì)燃料大量泄露,小蕓粗略計(jì)算了,如果現(xiàn)在掉頭返回地球,工質(zhì)燃料是夠用的,但是如果繼續(xù)飛往“藥王谷”星球,燃料將不足以返航。
更糟糕的是經(jīng)過隕石群后,“光明號(hào)”的速度降了下來了,現(xiàn)在的速度是12.5km/s,低于第三宇宙速度16.7km/s,這意味著如果不給光明號(hào)加速,光明號(hào)將會(huì)無法擺脫太陽的引力而逃逸出太陽系,光明號(hào)的速度會(huì)越來越慢,將無法飛入木星附近的蟲洞,而給光明號(hào)加速,又會(huì)消耗一部分工質(zhì),使得返航的希望更渺茫。
小楓和小蕓回到中心倉后,小蕓向宇航員們匯報(bào)了這一情況。
“In that case, let's turn around and go back (既然這樣,我們掉頭回去吧)”斯蒂夫說。
“我們肩負(fù)著重大的使命,怎么可以如此輕易地放棄!”娜秋莎第一個(gè)反駁。
“Even if you reach that planet and find herbs, it is futile to be unable to return!(即便到達(dá)了那個(gè)星球,找到了草藥,無法返航,也是徒勞?。八沟俜蜣q駁道。
“先放下爭(zhēng)論,我們先想想有什么辦法!距離我們最近的行星是木星,我們看看能不能用木星想想什么辦法?!崩铌柮髦浦沽怂麄兊臓?zhēng)吵。
“不錯(cuò),我們距離木星大約1.05億公里,光明號(hào)的速度比以前慢了,大約98個(gè)太陽日可到達(dá)木星?!毙∈|說。
“小蕓,調(diào)出木星的資料?!碧蒲┱f。出發(fā)前,他們已經(jīng)進(jìn)行過培訓(xùn),但作為醫(yī)學(xué)家的唐雪,對(duì)天文知識(shí)并不敏感。此刻她已經(jīng)忘得差不多了,她擔(dān)心開會(huì)時(shí)說外行話,在李陽明面前出丑。
“木星,是太陽系的第五顆行星,也是太陽系體積最大、質(zhì)量最大的行星。木星的質(zhì)量占太陽系行星總質(zhì)量的70%,是其他行星質(zhì)量總和的2.5倍,相當(dāng)于318個(gè)地球。木星對(duì)地球是至關(guān)重要的,沖入太陽系想要撞擊地球的小行星總是能被木星強(qiáng)大的引力捕獲。地球存在的40億年里,木星無數(shù)次充當(dāng)了地球的保護(hù)傘。”大屏幕播放著木星的資料。
“木星是一顆氣態(tài)巨行星,木星質(zhì)量的75%是氫。木星有巖質(zhì)內(nèi)核,巖石內(nèi)核外包裹著金屬氫和液態(tài)氫,再外面就是厚度達(dá)5000公里的大氣層。大氣層的主要成分是氫氣,除此之外就是氦和少量其他氣體。大氣的主要成分和恒星非常類似,因此有說法認(rèn)為木星是一顆失敗的恒星?!?p> “既然木星上那么多氫氣,我們可否發(fā)射一枚核彈過去把木星點(diǎn)燃?借助其沖擊波給飛船加速?”唐雪插話道。
“唐醫(yī)生,您是又想看核爆了吧?”小楓第一個(gè)懷疑唐雪的動(dòng)機(jī)。
“不行。首先,木星上只有氫氣沒有氧氣,點(diǎn)燃木星需要先向木星輸送足夠的氧氣,光靠核彈是無法點(diǎn)燃的。其次,要想使用核爆沖擊波給飛船加速,飛船需要深入木星大氣層,而木星的引力巨大,核爆沖擊波對(duì)飛船的推動(dòng)力不足以抵消木星強(qiáng)大的引力和大氣摩擦力;其三,木星大氣層環(huán)境復(fù)雜惡劣,高溫高壓和強(qiáng)大的引力,會(huì)使得飛船不堪重負(fù),儀器難以正常工作,飛船人造磁場(chǎng)受到干擾。核彈輻射會(huì)穿過倉壁對(duì)人體造成傷害?!毙∈|的分析讓唐雪看核爆的想法再次成為了泡影。
“既然木星上有那么多液態(tài)氫,我們是否可以采集過來做為推進(jìn)劑?”穆飛提出了一個(gè)大膽的設(shè)想。
“Don't even think about it, Jupiter surface environment is too bad, can't log in!(想都別想,木星表面環(huán)境太惡劣,無法登錄!)”斯蒂夫否定了這個(gè)設(shè)想。
上官若止
科幻不是玄幻,也不是科普??苹米骷冶仨氃诳茖W(xué)依據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行幻想,這個(gè)分寸很難把握。