火箭的推進(jìn)技術(shù)發(fā)展受阻（圖片來源：pixabay）

　　現(xiàn)如今的航天科技已經(jīng)取得了許多重大的突破，但是，有一些設(shè)計(jì)卻由于種種原因仍然停留在上個(gè)世紀(jì)中期時(shí)候的水平，例如火箭的推進(jìn)技術(shù)。至今為止，火箭推進(jìn)依然是采用最為常規(guī)的化學(xué)推進(jìn)劑。而化學(xué)燃料效能有限，又必須占據(jù)大量的空間，這使得其他火箭技術(shù)的發(fā)展也因而受阻。

　　在傳統(tǒng)的火箭中，化學(xué)推進(jìn)劑通過混合發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生熱量并膨脹，燃燒室內(nèi)的氣體從尾部噴出，形成推力?；鸺七M(jìn)的原理就是利用這種反作用力。然而，化學(xué)推進(jìn)劑所產(chǎn)生的推力除了推動(dòng)火箭之外，還需要考慮這些燃料本身的重量和體積。這也就限制了火箭的性能，因?yàn)槟軌驍y帶的燃料是有限的。

　　因此，只要是使用化學(xué)燃料，火箭必然不可能去到太遠(yuǎn)的地方，也突破不了速度的極限。那么，是否有新的方法來解決傳統(tǒng)火箭的推進(jìn)問題呢？電推進(jìn)技術(shù)是一種解決方案，利用電場(chǎng)與帶電粒子可以實(shí)現(xiàn)比化學(xué)燃料更高的性能。但是如前所述，這些方法都是五六十年代的思路，至今也幾乎沒有任何新的進(jìn)步。

科學(xué)家們把目光投向了力學(xué)中的馬赫效應(yīng)（圖片來源：pixabay）

　　近年來，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）設(shè)立了相關(guān)的研究項(xiàng)目，目的就是要提出新的方案來解決這個(gè)問題?？茖W(xué)家們把目光投向了力學(xué)中的馬赫效應(yīng)（Mach effect）：當(dāng)物體加速時(shí)，其質(zhì)量會(huì)發(fā)生輕微的改變，這種變化能夠形成推進(jìn)效應(yīng)，即利用慣性原理就能做到突破傳統(tǒng)火箭速度的目標(biāo)。

　　十九世紀(jì)奧地利物理學(xué)家馬赫（Ernst Mach）一生主要致力于實(shí)驗(yàn)物理學(xué)和哲學(xué)的研究。在空氣動(dòng)力學(xué)中廣泛使用的馬赫效應(yīng)、馬赫波、馬赫角等概念均是由馬赫率先進(jìn)行研究，后世以他的名字進(jìn)行命名并加以發(fā)展。今天的理論物理學(xué)家則是要把馬赫效應(yīng)運(yùn)用到新的領(lǐng)域中。

　　具體的操作并不復(fù)雜，簡(jiǎn)單來說，利用在交變電壓作用下會(huì)周期性膨脹的壓電陶瓷片，當(dāng)其膨脹或收縮時(shí)，內(nèi)部的加速會(huì)使其質(zhì)量變輕或變重，慣性的變化會(huì)讓系統(tǒng)的質(zhì)心朝一個(gè)方向移動(dòng)，這就形成了推進(jìn)力。在這個(gè)理論的支持下，研究人員著手進(jìn)行了推進(jìn)器的設(shè)計(jì)，他們首先通過名為“馬赫效應(yīng)引力輔助驅(qū)動(dòng)器”的裝置進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

這個(gè)推進(jìn)器概念至今為止仍然只是作為一種可能的猜想（圖片來源：pixabay）

　　盡管這個(gè)推進(jìn)器概念已經(jīng)有了一些實(shí)質(zhì)性的成果，但它至今為止仍然只是作為一種可能的猜想。事實(shí)上，科學(xué)家和研究人員也沒有足夠的理論對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行合理的解釋。目前這項(xiàng)技術(shù)還需要更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行可行性方面的證明。而其中一個(gè)證明的難點(diǎn)在于，要能夠確認(rèn)這種作用是真實(shí)存在的，而不是其他物理效應(yīng)所產(chǎn)生的干擾。

　　另一方面，不管是采用激光驅(qū)動(dòng)、人為制造反物質(zhì)作用，還是借助核動(dòng)力，研究人員都需要找出一種最佳的方法，讓這個(gè)概念成為真正能在太空中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的技術(shù)，否則這些研究也不具備現(xiàn)實(shí)價(jià)值。就目前而言，研究人員利用這項(xiàng)技術(shù)僅僅能夠制造出很小的推力，它與真正實(shí)現(xiàn)推動(dòng)火箭之間還有很長(zhǎng)的一段距離。

　　無論如何，這個(gè)理論讓火箭推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展有了一個(gè)全新的方向?；蛟S這也將會(huì)成為人類未來邁向宇宙更遠(yuǎn)處的第一步。



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