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解析激光推进技术的应用于发展

2013-03-08 10:54
安娜PARKER
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  抛物柱面镜--宇宙飞船的底部是一面镜子,可将激光束聚焦至引擎进气口或机载推进剂。还有一面看似望远镜的镜子充当次级陆基发射机,用于将激光束引导至光船上。

  吸收室--将进气引入吸收室,并由激光束加热膨胀,从而推动光船。

  机载氢--当大气过于稀薄,无法提供足够的空气时,需要少量氢推进剂提供火箭推力。

  早期光船模型

  光船发射前会喷射一股压缩空气,这些空气将使其以大约10,000转/分(rpm)的速度旋转。当激光器发射脉冲时,会不断加热空气直至燃烧。空气燃烧会产生闪光。

  这种旋转对陀螺式稳定飞行器非常必要。以美式橄榄球为例:为了更精准地传球,四分卫会在踢球时加以旋转。将旋转施加给这种极轻的飞行器,就能让其更稳定地穿过空气。

激光推进原理

  一旦光船以最佳速度旋转,激光器就会打开,从而将光船推向空中。10千瓦激光器发射脉冲的频率是25-28次/秒。通过发射脉冲,激光器会继续向上推动飞行器。光束由飞行器底部的抛物柱面镜聚焦,并将空气加热到9982-29982℃,比太阳表面的温度还要高好几倍。空气在高温下会转化为等离子状态,然后等离子发生爆炸并向上推进飞行器。

  这种激光光船也可以使用镜子,将其安装在光船内,投射飞船前方的光束能量。激光束发出的热量会形成空气钉,使飞船四周的空气转向,从而既能减小阻力,又能减少光船吸收的热量。

激光推进实验

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