· 制造一个由完美反射镜构成的 “盒子”,将光 “困” 在其中,形成 “冻结的光”;
· 研发可将部分或全部物质转化为光子的技术,如核反应、反物质湮灭、黑洞蒸发等。
若能实现上述技术,光子火箭将成为实现高速飞行的理想选择。
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但对于较低速度的飞行,将能量用于加热推进剂会比直接使用光子获得更大的推力。例如:
· 一个吸收了 1 兆电子伏特伽马射线的质子,其喷出航天器时的动量交换会比伽马射线本身直接喷出时更大,因此能产生更大的推力;
· 尽管该质子的速度 “仅” 为 4400 千米 / 秒(是人类已制造的任何航天器速度的数十倍),但仍仅为光速的 1.4%。
基于这一考虑,除非拥有类似火炬飞船那样的高效质量 - 能量转换器,否则即便是配备了光子火箭的行星际航天器,也更倾向于将能量用于加热推进剂 —— 因为在恒星系统内,获取氢等常见推进剂并不困难。
核灯泡推进器的设计本质上就是基于这一理念。
加粗 - 俯仰推进器
俯仰推进器是一种假想的克拉克科技无反冲推进器,其工作原理是通过某种场或力在航天器上产生有效的压力差,从而推动航天器前进。
直径推进器是俯仰推进器的一个子类,它需要一个明确的 “力源”(如负质量球);而广义上的俯仰推进器则不需要特定的力源,它涵盖了所有能在航天器上 “凭空” 产生力或压力差的技术。
由于俯仰推进器是一个通用概念,而非具体的假想发动机设计,因此没有特定的实例,但它显然属于克拉克科技的范畴。
当引力被用作推进所需的力或场,且存在负质量时,俯仰推进器的原理与引力偶极子推进器相似。
加粗 - 推进剂
推进剂指的是任何为增加航天器动量而从航天器中排出的物质。通常情况下,推进剂是火箭燃料与氧化剂燃烧后的产物,但也可以是:
· 通过电动推进系统加速喷出的离子;
· 由反物质反应产生的光子等。
在理想情况下,最优推进剂应具备高排气速度和高比冲 —— 这包括以光速或接近光速运动的粒子,如光子、引力子、中微子,以及其他一些鲜为人知或假想的粒子。
加粗 - 脉冲感应推进器