主题：三体里描述的星际发动机出现了 -- 北纬42度

无工质微波推力器推力测量实验

杨涓,王与权,李鹏飞,王阳,王云民,马艳杰

西北工业大学航天学院, 西安 710072

摘要： 基于经典的电磁学理论, 本文建立了一套新概念空间推进装置—-无工质微波推力器系统, 这套装置可以直接把微波辐射能转换为推力而不需要任何推进介质. 与传统的空间推进装置不同, 该系统可以避免携带庞大的推进剂储箱并消除羽流对航天飞行器的污染. 该系统由集成在一起的圆台微波谐振腔、微波源和负载组成, 其中微波源产生的微波辐射被输入到圆台微波谐振腔内并形成纯驻波与电磁压强梯度, 从而沿圆台微波谐振腔轴线方向形成净推力. 本文根据随遇平衡原理, 通过克服推力器本身的自重和刚性阻力, 成功地测量出无工质微波推力器产生的净推力. 结果表明: 基于经典电磁学理论建立的无工质微波推进系统可以产生净推力; 当微波源输出2.45 GHz, 80—2500 W的微波功率时, 推力器产生的推力分布在70—720 mN范围内, 测量总误差小于12%. 实验结果与理论结果相符合.

收稿日期: 2012-04-07

　“现有理论的应用潜力可能连百分之一都还没有挖掘出来。”章北海说，“我感觉，现在最大的问题是科技界的研究战略，他们在低端技术上耗费大量资源和时间。以宇宙发动机为例，裂变发动机根本就没有必要搞，可现在，不但投入巨大的开发力量，甚至还在投入同样的力量去研究新一代的化学发动机！应该直接集中资源研究聚变发动机，而且应该越过工质型的，直接开发无工质聚变发动机也很有限。”(1)。

　　①工质型核聚变发动机与化学火箭类似，是核聚变的能量推动有质量的工质，产生反推力推进飞船；无工质型核聚变发动机则是用核聚变辐射能量直接推进飞船。前者需要飞船携带推进工质，当远程航行长时间加速或减速时，工质的需要量将非常巨大，因而工质型发动机不可能进行星际远航。