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第168章 科幻引擎五（第4页）

·《太空无垠》系列中描述的高速度、高推力飞船；

·或加速度较低，但能输出数百太瓦功率的大型飞船（即便其推进速度仅为几英里秒）。

加粗-可变比冲磁等离子体火箭

可变比冲磁等离子体火箭（简称vasimr）是一种太空飞行器推进技术，属於电热推进器的范畴。其工作流程如下：

1。能量来源：通过反应堆、电池或太阳能电池板產生电能；

2。电离推进剂：电能用於產生无线电波，將中性、惰性的推进剂（通常是氙或氬等惰性气体）电离——推进剂失去一个电子，获得正电荷；

3。加速等离子体：电离后的推进剂（等离子体）被注入一个布满电磁铁的空心圆柱体中，电磁铁像粒子加速器一样对等离子体施加作用力，將其以极高的速度（等效温度约为100万度）从太空飞行器尾部推出。

相比之下，大多数化学火箭燃料的排气温度仅为数千度。

可变比冲磁等离子体火箭及类似的发动机设计，使得配备优质电源（如核裂变核聚变反应堆，或太阳能、能量束等外部电源）的太空飞行器，能够以极少量的燃料实现极高的速度。

加粗-曲速推进器

儘管阿尔库比勒曲速推进器和《星际迷航》中的曲速推进器是最著名的曲速推进器实例，但“曲速推进”这一类別早於这些概念，其核心思路是：

·太空飞行器无需在空间中“穿行”，而是通过“扭曲空间（或时空）”来实现移动——这一思路极具吸引力，因为爱因斯坦的相对论已证实“时空可以被扭曲”，且这一现象已通过大量实验验证。

因此，人们提出了许多利用时空扭曲实现太空飞行器推进的设想。此外，时空扭曲还能规避相对论对超光速飞行的限制，並且理论上可能实现“低燃料低能量消耗”的太空旅行。

需要注意的是，利用时空扭曲实现超光速飞行仍面临诸多问题，这些问题可能使这种应用从根本上无法实现。但即便如此，时空扭曲在亚光速旅行中仍具有实用价值——实际上，引力辅助机动（利用行星、恆星等大质量天体的引力加速）就可被视为时空扭曲在推进中的一种应用（大质量天体本身就会扭曲时空）。

然而，大多数曲速推进概念不仅需要“收缩空间”（普通质量和引力就能实现这一点），还需要“膨胀空间”——这需要使用负质量或负能量。目前，尚未有確凿证据表明负质量存在，负能量的存在也仅在卡西米尔效应和真空能量的相关研究中存在爭议（尚无定论）。

加粗-虫洞推进器

虫洞推进器是克拉克科技的一种实例，它利用虫洞进行推进，但並非“穿越虫洞旅行”，而是“通过虫洞从外部获取燃料”。

若虫洞確实能够被製造出来，其形成过程可能存在以下限制：

·虫洞的入口和出口必须在同一位置生成，然后再將它们分开；

·虫洞的出口可能隨机出现在某个位置（如大质量引力场深处，甚至另一个宇宙）；

·虫洞可能是单向的，或在物体穿越时具有破坏性（导致穿越的信息和物体被不可逆地打乱）。

若上述任何一种限制成立，利用虫洞进行旅行的另一种方式是：

·將虫洞的一端放置在恆星近轨道（甚至恆星內部）；

·將虫洞的另一端放置在太空飞行器尾部；

·恆星的物质和能量通过虫洞输送到太空飞行器尾部，產生巨大推力，且无需太空飞行器自身携带燃料——从而规避火箭方程的限制。

类似地，“星门”式的portals（传送门）技术也可用於：

·向太空飞行器发送物质或雷射束；

·实现货物或人员的传输。

今天，我们探討了眾多太空飞行器发动机，从经典设计到遥远未来的设想，其中一些或许能让我们实现前往其他星球的梦想。但目前，我们仍主要依赖火箭技术，而一个非常现实的问题是：在火箭技术对环境造成负面影响之前，我们能將其规模扩大到何种程度？

遗憾的是，许多技术（尤其是交通领域的技术）都会对环境產生各种负面影响，无论是森林砍伐、碳排放，还是对空气和水质的污染。对於如何解决这些问题，人们往往存在诸多分歧。