激光推进技术 308激光原理

技术的进步是难以预测的,有时候巨大的飞跃就在不经意间发生.而另一些时候,可以令人失望几十年.火箭会不会过时呢?天知道!

不过在激光推进技术方面,国内的研究也很出色啊。——道冲/charlietian

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激光推进火箭听上去就像科幻小说里的宇宙飞船 --乘着激光束进入太空,它只需少量或无需装载推进剂,而且还无污染。这似乎不可思议,因为人类尚未研制出任何与之相近的设备可用于地球上常规的地面或空中旅行。

尽管实现这一目标可能还需要15-30年,但建造光船的原理已经成功实验了多次。一家名为LightcraftTechnologies的公司在继续改进始于伦斯勒理工学院(位于纽约特洛伊市)的研究。

激光推进技术 308激光原理

光船的基本原理非常简单——橡子形飞行器利用镜子接收并聚焦入射激光束,以加热空气并使之爆炸,从而推进飞行器。下面列出了这种革命性推进系统的基本组件:

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。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。

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。

LightcraftTechnologies公司得到FINDS的赞助(早期飞行由美国宇航局和美国空军资助),在新墨西哥州的白沙导弹试验场对一架小型光船样机进行了几次测试。2000年10月,直径12.2厘米、重量仅50克的小型光船达到了71米的高度。LightcraftTechnologies希望,能在2001年将该光船样机发送到150多米的高度。将一公斤的卫星送入低地球轨道需要1兆瓦特的激光器。尽管该模型是用飞机铝制成,但最终的标准光船可能会由碳化硅打造。

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。

  

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