第五五四章 兩步走

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核聚變發動機,可以分爲工質發動機和無工質發動機。要想弄明白二者之間的區別,就要明白什麼是工質。

工質,就是工作流質,是熱機或熱力設備藉以完成熱能與機械能相互轉換的媒介物質。比如水蒸汽,燃燃氣體,空氣等等。

以火箭爲例,要遵守牛頓第三定律,要產生一個向前的推力,就需要一個同等的反向推力。火箭飛行時,向後噴出的大量物質,那就是工質。

工質發動機,就是利用發動機產生的能量將工質的物理狀態改變,使工質向反方向噴射,從而獲得向前的推進力。

無工質發動機就是把發動機能量直接轉化爲被推進體的動能。

在進行理論探索以前,首先就要明確下來,是做工質發動機,還是做無工質發動機。這要是不能明確下來,就沒法研究,胡澤祥問出了一個很務實的問題,也是必須要解決的問題。

葉晨對胡澤祥的反應很是讚賞,一來就抓到關鍵問題。不過,葉晨並沒有明確回答,而是反問道:“我相信你們已經商量過了,你們認爲應該做哪種發動機?”

胡澤祥和團隊成員快速交換眼神,笑道:“我們的確是商量過了,不過,因爲問題太複雜,一時還難以決斷,這不就想聽聽你的意見。”

“具體說說。”葉晨道。

“工質發動機和無工質發動機,這兩種發動機各有優劣,一時難以決斷。”胡澤祥開始詳細說起來,道:“首先說工質發動機。工質發動與我們的生活息息相關,蒸汽機內燃機等等,都是利用工質做功。我們要做工質核聚變發動機的話,也離不開工質。這就需要攜帶大量的工質,問題也就來了。”

扳着手指頭,細數起來:“第一個問題就是因爲要攜帶大量的工質,增大了整體質量,會降低速度,這不利於太空飛行。”

在太空中飛行,速度極爲重要。

爲什麼?

在地球上的話,速度慢點或許影響不大,飄洋過海坐飛機也好,乘船也好,總會到達目的地,只是一兩個月的時間差距罷了。

在太空中,速度非常重要,甚至可以決定生死。

從一個天體到另一個天體的距離會很遠,比如從地球到太陽是一億五千萬公里,這麼遠的距離,僅僅是一個天文單位罷了。

從一個天體到另一個天體之間飛行,在太空旅行中再正常不過了。要是不能到達目標天體,就有可能因爲燃料用完了,食物吃光了之類的困難而導致全軍覆滅。

所以說,速度對於太空旅行太重要了,就是說成決定成敗也不爲過。

攜帶大量的工質,導致質量增大,速度降低,這對於太空旅行非常不利。

“第二個問題,就是因爲要進行多次轉換,能量損失大,效率低,這就使得人類能夠飛行的距離有限。”胡澤祥接着道。

能量轉換必然會有損失,多次轉換的損失就更大了,這效率哪能不低。原本可以飛行兩個天文單位,卻是因爲能量損失過大,只能飛行一個天文單位,這損失能不大嗎?

“再加上攜帶大量工質,增大了質量,導致速度降低。這兩個原因共同作用下,能飛行的距離就更有限了。”胡澤祥又道。

太空中的環境極其惡劣,地球和太空比起來,算得上是天堂了。

在太空中飛行,要是不能到達目標天體,後果會很嚴重的。

“解決問題的辦法也有,一個是用燃料殘渣作爲推進劑。另一個是研究無工質發動機。”胡澤祥接着道:“前一個辦法雖然可行,但是,不如無工質發動機。但是,無工質發動機的技術難度太高了,高得讓人無法想象。”

工質發動機和無工質發動機,進行對比的話,很容易發現,無工質發動機纔是最適合太空飛行的動力。但是,技術門檻太高了,高得無法想象。

到現在爲止,人類還沒有在無工質發動機領域有所建樹,還沒有一款成熟的無工質發動機技術。

歸結爲一句話:無工質發動機只能存在想象中,以人類現有的技術,是不可能實現的。

“這兩種發動機,一個是技術難度低,一個是特別適合人類遠航,所以,我們也難以決斷。”胡澤祥一臉的爲難。

衆人紛紛贊同。

葉晨笑了笑,道:“這的確是個問題,要如何決斷,就要考慮到我們的目標了。不用懷疑,核聚變發動機是人類最適合的動力,能夠讓人類在太空中遠航。但是,以人類現階段的情況來看,還沒有衝出地球,把目標設定得太高並不合適。”

胡澤祥他們不住點頭,很是贊成葉晨的說法。

以人類現在的科技水平,衝出地球都很困難,更不要說遠航太陽系以外,那不現實。

“小葉,你認爲我們現在設定怎樣的目標最合適?”胡澤祥問道。

衆人的目光齊刷刷集中在葉晨身上,靜等他回答。

“我們可以以月球爲短期目標。”葉晨道。

“月球?”胡澤祥疑惑道。

“沒錯,就是月球。”葉晨點點頭,道:“以你們的保密級別,應該可以知道一些事了。我現在就告訴你們,我們國家即將啓動月球開發計劃。”

“什麼?月球開發計劃?”胡澤祥他們很是震憾。

月球開發計劃,現在是絕密。不過,以胡澤祥他們的保密級別,是可以知道的。當然,他們也只能知道我們國家要進行月球開發,僅此一點,別的不能知道。

“這樣的話,設定爲月球特別合適。”過了好一陣,胡澤祥他們這纔回過神來,很是振奮,道:“月球就是寶藏,有着豐富的礦產資源,特別是氦-3,更是多得很,可以供人類使用一萬年。要是我們研究的發動機成功的話,就可以助推月球開發計劃。”

這話非常有道理。

開發月球,最難的就是運輸問題了。現有的運輸手段,都不太合適。火箭雖然能夠滿足要求,但是,火箭是出了名的高消耗低效率,成本太高了。

要是核聚變發動機成功的話,就解決了動力問題,完全可以製造大型運輸船,把月球上的資源送回地球。同時,可以把地球上的補給設備運到月球上。

這成本就降低了很多。

“月球目標解決後,再來解決火星木星水星,這可以作爲中期目標。”葉晨又道。

月球必須要開發,誰叫月球上有那麼多的氦-3呢?不開發月球,哪來的核燃料?沒有足夠的核燃料,人類能走多遠?

等到解決了月球的問題,再來解決火星水星木星就很合適。

“有道理,很有道理。”胡澤祥他們很是讚賞。

“長期目標當然是衝出太陽系,走向銀河系。”葉晨又道。

胡澤祥他們快速交換意見,很快就達成一致。

“小葉,你提出的目標很務實,可行性非常高。”胡澤祥代表團隊發言,道:“照這樣規劃的話,核聚變發動機的研究工作可以分爲兩步走。第一步就是研究工質發動機。儘管工質發動機有這樣那樣的缺點,但是,完全能夠足我們開發月球,甚至探索火星木星的需要。”

工質發動機的缺點很明顯,那就是不可能走得太遠。但是,這不要緊,用來開發月球,探索開發火星木星水星還是足夠了。

“要想衝出太陽系,走向銀河系的話,工質發動機就滿足不了我們的要求,必須要做無工質發動機,這是我們的第二步工作。”胡澤祥最後道。

人類要想衝出太陽系,走得更遠,必須要研究無工質發動機,不然想都別想。

在太陽系內活動的話,工質發動機應該能夠滿足要求了。

以現有的技術條件,研究無工質發動機,那不現實。但是,研究工質發動機還是可行的。

分爲兩步走,也就成了必然。

“我就是這意思。”葉晨點頭道。

“既然明確了方向,我們應該向上面彙報。”胡澤祥提議。

這麼重要的事情,肯定要經過國家批准去了,彙報也就成了必然。

衆人沒有異議,葉晨當即給首長打電話,直接向首長彙報。對這事,首長很重視,肯定想要在第一時間瞭解情況。

很快的,首長就接通電話,滿臉笑容向葉晨打招呼,然後問道:“小葉,是不是核聚變發動機的研究方向確定了?”

核聚變發動的研究方向,肯定要和葉晨商量,要聽聽葉晨的意見,才能確定。

“首長英明。”葉晨笑道。

“那好,說說。”首長神情專注。

葉晨把商量的結果說了。

“小葉,你們的提議很好,務實,可行性很高,我看可以。”首長想了想,就拍板了。

首長拍板之後,葉晨他們就要編制正式計劃書,報經國家批准。這事,交給胡澤祥他們產去做。

經過幾天的努力,終於編制完成,葉晨看了沒有問題,就正式提交給國家。

然後,研究工作正式展開,葉晨也加入進來,和胡澤祥他們一起進行理論研究。

以葉晨掌握的先進技術,對探索工質發動機的理論很有用處,葉晨提出了很多建設性的建議,這讓胡澤祥他們感慨不已。

早就知道葉晨很厲害,現在親眼見識,讓他們歎服。

在葉晨的幫助下,理論研究進展順利,相信,再有一段時間就能完成理論研究。

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