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氙气、氢气成为《流浪地球》的重要配角!

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2019-02-22 11:40:00【

中国首部硬核科幻电影《流浪地球》!从《三体》到《流浪地球》,纽小编不得不惊叹刘慈欣的脑洞之大啊!身为气体人,纽小编发现氙气氢气成为影片中的重要配角!

 
电影讲述了太阳即将发生“氦闪”,人类为了让地球免于被吞没的命运,展开了星际逃亡计划,与欧美人的思路不同,中国人更注重“家”的概念,于是决定带着生活了300多万年的“祖宅”一起走!名曰:流浪地球——给地球装上发动机,飞向4.2光年外的半人马α星系,泊入星系最外围的恒星比邻星的星系轨道。
 
整部电影最大的挑战,就是避免坠入木星的重力势阱,通过引力弹弓加速逃逸出太阳系。但由于木星引力大于地球引力,导致地球大气被牵引向木星。在所有人都准备放弃的时候,我们的男主突然想到可以点燃木星,利用爆炸产生的冲击力反推地球脱离木星引力。
 
身为气体人的纽小编,再被电影宏大的场面震撼的同时更关心电影中的情节是否具有可行性呢?
 
首先,利用行星发动机推动地球。以核聚变离子发动机为例,该技术从概念被航天先驱、液态燃料火箭的发明者罗伯特·戈达德(Robert Goddard)教授提出至今已过去了一个世纪。简单的说,离子发动机的工作原理是先将推进剂进行电离,再利用电场将离子加速喷出形成推力。
 
以NASA多年前开发的Evolutionary Xenon Thruster(NEXT)离子推进器为例,它使用作为推进剂,氙原子核和电子首先在电场的作用下分离,得到游离态的氙离子。之后,氙离子进入了推进器尾端的两片栅格构成的静电场中,被加速后高速喷出,形成推力。
 
虽然目前的离子推进器从推力上看只有几十毫牛,也就能吹起一张纸而已,更别提脱离地球引力,但在诸如深空探索、星际旅行等真空状态下,经过长时间累积加速后,还是可以完成高速飞行及飞行器变轨等任务,目前已有很多的卫星及探测器搭载了不同种类的离子推进器。
 
其次,就是点燃木星,利用冲击波推动地球是否可行呢?
 
氢气的爆炸浓度上限是95%,而木星是一颗气态行星,大气中氢含量高达90%以上。对于点燃木星来说,最大的问题不是氢气而是氧气,氧气太少!地球大气中则含有大量的氧气,因此抽取了大量地球氧气后和木星的大气中的大量氢气混合,被点燃的可能性是存在的。至于冲击波能否使地球脱离洛希极限的威胁就不知到了,因为从理论上讲这个爆炸并不能传播到地球表面,因为靠近地球侧的大气中是不含氢的!
 
 
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