未來人類的宇宙飛船想象圖

中國新型宇宙發(fā)動機，參與應用

從愛因斯坦的相對論來看，我們目前化石燃料的能量，不足以支撐人類走得太遠，哪怕要走出太陽系都非常費勁。

人類已經(jīng)探測到的比鄰星B它是一個類地行星，并且多次有信號發(fā)出，有可能存在智慧生物，雖然，它距離不遠（從整個銀河系來看）才4.24光年，但是，以目前人類的技術是不可能飛過去的；也就說，如果依靠火箭這類的動力系統(tǒng)，人類沒有人可以登陸比鄰星！那么，有沒有其他辦法，可以盡快實現(xiàn)星際飛行，當然有的！

新式量子發(fā)動機

量子航發(fā)給力，人類遠航的新希望

從目當前全球航發(fā)技術能力來看，幫助人類實現(xiàn)星際航行的動力系統(tǒng)，可能只有等離子發(fā)動機或光子發(fā)動機，它通過持續(xù)加力的方式，以星際穿梭的形式，來助力人類完成星際旅行。

等離子發(fā)動機

當下，能研發(fā)成功并且具有實用能力的“星際航發(fā)”國家，也只有早期的美國，后來中國，俄羅斯和英國等國家，在這里實力強的仍舊是中國和美國兩隊。不過，美國因為等離子航發(fā)項目終端，導致目前已經(jīng)終止了4期型號的研發(fā)，他們沒有辦法實現(xiàn)長時間，大功率的轉化，所以，它換了一個方向，我們中國仍舊在堅持大推力等離子航發(fā)的深入研究。

等離子發(fā)動機示意圖

3年前，我們研制成功的等離子航發(fā)，已經(jīng)在我們的空間站進行了應用，我們的航天器掛載了四個離子推進器，雖然早期推力只有120毫秒，推力也不如燃料發(fā)動機大，但是，它仍舊成功幫助我國的航天器實現(xiàn)了空中轉向和定位飛行——中國等離子航發(fā)的應用，這也是全人類在大型空間站和大型航天器上，首次使用這種劃時代的推進技術。

等離子發(fā)動機樣機

美國創(chuàng)新持續(xù)，中國迎頭趕上

目前，美國海軍空間實驗室也正在研制一種可重復使用的新型離子推進器，美國希望它來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的火箭助推方式，該離子推進器只需一次點火就能連續(xù)工作超過10年，美國五角大樓認為，離子推進器是人類發(fā)展航天器動力最佳選擇；在核動力飛船沒有成為現(xiàn)實之前，離子推進器，可能會將長期成為我們遠航的工具。

等離子發(fā)生器

美國在創(chuàng)新，我們中國也在進步，中國武漢大學技術科學研究所，通過研究發(fā)明了新式的等離子發(fā)動機，不需要像美國那樣采用氙氣作為推力，我們研發(fā)的這種新型等離子體發(fā)動機的工作原理與內燃機類似，等離子體是由源氣體產(chǎn)生的，隨著源氣體被迅速加熱，膨脹產(chǎn)生推力，它效能更高，原理更簡單。

飛船的星際飛行

我們研發(fā)的新發(fā)動機，電離空氣被用來產(chǎn)生低溫等離子體，通過空氣壓縮機送入管子。當空氣沿管道向上傳播時，它會受到微波的轟擊，微波會猛烈地震動離子，導致它們撞擊其他非電離原子，我們航發(fā)內部大大提高了等離子體的溫度和壓力，從而產(chǎn)生了大量的推力。據(jù)報道稱，我們的新航發(fā)已經(jīng)在測試，將來它會應用到包括宇宙飛船，星際衛(wèi)星上去。

等離子飛行器

離子發(fā)動機利弊結合，萬年常青

我們研發(fā)的等離子發(fā)動機，目前分為兩類，一類氣體等離子推進動力，另外一類它是磁場產(chǎn)生的光子動力，他們共同特點就是不需要化學原料，可長時間持續(xù)推進，能效比相當高；離子推進器比化學推進器除了有更高的比沖，它推力轉化利用效率也高達90%，而傳統(tǒng)的化學燃料的效率僅35%左右。

等離子發(fā)動機推進試驗

當前，我們全球各國研發(fā)的各類離子推進器都存在著一些缺點，諸如瞬間推力遠不如比火箭大，反應速度慢，提供推力較小。

即便如此，在遠航的星際飛行中，外太空的真空和無重力狀態(tài)反而成為了等離子航發(fā)最佳賽道。也就說，我們只要給航天器持續(xù)的、哪怕是微小的加速度，經(jīng)過各行星引力的不斷加速和自身的不斷速度增持，時間足夠長的話，該航天器仍舊可以相當恐怖的速度。

蟲洞效應

中國量子時代，星際航行成現(xiàn)實

除了等離子發(fā)動機，我們光子發(fā)動機有可能在新的磁場研究中實現(xiàn)新的突破。據(jù)科研專家稱，光子發(fā)動機的存在，是希望通過星際磁場或蟲洞效應，來最終實現(xiàn)星際跳躍的目的——因為目前一年光年這個最短的距離單位，我們人類都無能為力。

吸收恒星能力的光子飛船

采用光子航發(fā)的光子飛船，它另外一個優(yōu)勢就是可以吸收來自宇宙間恒星的能量進行加速，并最終實現(xiàn)星際躍遷——當然，從相對論看，只有等它的速度無限接近光速時，才可能出現(xiàn)蟲洞效應，才能完成所謂的星際跳躍。

中國量子計算機

隨著我國的量子計算機的研制成功，我們下一步將在等離子發(fā)動機的基礎上，研發(fā)包括核聚變發(fā)動機、超量子發(fā)動機等真正意義上的星際航行裝備。

中國量子飛船想象圖

我國作為量子技術研究的前沿國家，我們完全相信，不久的將來，我們的星際飛船，完全有可能帶領我們的問候去拜訪類地行星鄰居B——也許，這里真的有外星生命在等我們。