在通往星辰大海的道路上,最大的限制,永远是能源。
目前,人类用于航天发射的火箭能源,主要都采用液体或者固体推进剂,也就是所谓的化学推进。
但是,化学推进剂的能量密度低,使得推进系统需要携带大量推进剂才能满足发射需求。从整个火箭的质量来看,一般情况下火箭所携带的推进剂要占到总质量的90以上,而有效载荷的质量只占1~15。这就导致现代化学推进火箭的发射成本高昂,任务准备周期长
同样,因为化学推进剂的能量密度低,所以化学推进火箭的喷气速度已接近极限,比冲一般在200s-500s,必须有2级或者3级火箭持续加速才能将有效载荷送入轨道。而人类在未来设想的深空星际探测任务需要火箭的比冲达到10000s-3000000s,这将大大超过现有化学推进的性能极限。[注]
也就是说,采用古老的化学推进,航天的成本很高、效率很低,也无法离开太阳系。
而这一个限制,在今天,似乎有了解决的趋向。
陆宴迟忍不住拿起了桌上的草稿。
——能源变革,就在眼前!
——星辰大海,就在眼前!
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新能源与旧能源的交锋,一直是时代的一个冲突点。
所有人都知道旧能源——尤其是指煤炭、石油、天然气等能源——不可再生,环境污染严重。
然而,旧能源的开发与利用技术非常成熟,公众的认可程度高,相关问题的处理也在时光积累下有了充分的经验。
更重要的是,盘踞在旧能源之上的,是一个庞大的、夸张的、近乎坚不可摧的,利益集团。
仅以石油为例。
在2013年的时候,全球油气勘探开发投资规模就已经达到了642145亿美元,2016年全球平均石油消费量达到9655万桶天,全世界依靠石油、以及石油相关产业生活的人,数量已然超过了10亿。[注]