另外,如果在航天器的 “喉部” 区域放置一个可补充物质的黑洞,将捕获的物质注入黑洞,那么航天器的飞行速度将取决于该系统的有效排气速度。否则,在捕获物质后,为了将其用作能量和推进剂,需要吸收物质的动量,而这所需的能量可能会超过从中获取的能量。
因此,布塞曼冲压发动机虽未达到最初的设计预期,但它的一些变体设计和替代应用仍值得关注。
加粗 - 卡普兰推进器
卡普兰推进器是马修??卡普兰于 2019 年提出的一种移动恒星的方法。该方法利用静态卫星汇聚太阳能,使恒星风以光束形式从恒星向外喷射,随后这些光束会穿过一个巨大的布塞曼冲压发动机装置,并与氧 - 14 射流共同作用,从而以远高于传统希卡德推进器的速度推动恒星。
加粗 - 化学火箭
“化学火箭” 是一个统称,涵盖所有依靠化学反应(通常是燃烧反应)运行的火箭。这类火箭最显著的特征是会产生高强度的火箭火焰,这在无数火箭发射场景中都能看到。
在化学火箭中,燃料通常与氧化剂混合燃烧,产生高温的推进剂。由于温度极高,推进剂具有很高的排气速度,能以巨大的动量从火箭喷管喷出,同时推动航天器向相反方向运动。
与压缩气体(如二氧化碳气动枪、水压玩具火箭中使用的压缩气体)或弹性装置(如传统弹弓、弓箭发射 projectile 时依靠的弹性力)等其他推进方式相比,化学火箭通常具有高得多的排气速度和比冲。
由于燃烧反应发生迅速,化学火箭能产生足够大的推力,使航天器摆脱行星引力场。而像离子推进器这样效率更高的推进系统,尽管最终能将航天器加速到更高的速度,却无法实现地面起飞或穿越大气层。
因此,化学火箭的效率在高温条件下最高,所以人们会尽可能让燃烧过程在火箭箭体和喷管所能承受的最高温度下进行。
目前已知效率最高的化学火箭燃料是分子氢与硼的混合物(氢硼燃料),但与更常用的火箭燃料(本质上是煤油)相比,其使用难度更大。
在不同的环境和工况下,其他燃料也各有优势,有些更易于操作或储存,有些则更易获取 —— 当需要从目的地获取燃料以实现返程时,燃料的易获取性就变得至关重要,例如在月球、火星或其他天体上利用当地资源生产燃料。
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