宇宙飞船在太空中没有化学推动剂时怎么办？

在深空飞行中，航天器的行动非常依赖于化学推进剂。加速减速和改变方向将消耗大量化学推进剂。如果在深空飞行中没有或缺少化学推进剂，我该怎么办？因此，如何利用手头的任何条件在导航中走得更远成为一项基本技能。

真空真的是空的吗？

众所周知，星际空间并不是绝对空的。虽然温度很低，但是如果在平静的表面下，尺度减小了，你可以看到量子和氢原子的快乐舞蹈。利用量子涨落，我们可以收集一些无关紧要的能量，这总比什么都没有强。然而，氢原子是不同的。作为核聚变的原料之一，它在星际空间中的平均密度是一立方厘米。当宇宙飞船以接近光速的速度航行时，相当多的氢原子每时每刻都会经过飞船。如果它们能够被收集，那对于核聚变来说肯定是巨大的能量。

氢原子可以用什么来收集？

通常，我们使用Bussard收集器作为这个问题的解决方案。Bussard收集器只是一个磁场发生器，它通过磁场对氢原子的作用，将磁场范围内的氢原子收集到氢原子储存罐中。氢原子储存罐直接与反应炉连接，随时反应，为航天器导航提供动能。打个比方，它就像一个巨大的干气球，站在一辆跑车上，用双手举起它。球开口跟随跑车的方向。很快气球就会被沿途的气球填满。

这是Bussard收藏家工作时的感受。磁场大大扩展，覆盖了很大的面积。该区域中的氢原子将受到力场的影响，并向收集器的收集口移动。被压缩后，成功捕获的氢原子将变成液体并被妥善储存。

布萨德收藏家有多好？

我们可以做一个简单的计算，假设Bussard收集器的横截面为10，000平方公里，移动速度为每秒10到8次方米(光速的近似值)，氢原子的星际密度采用理想值(每立方米100万)。在稳定飞行的条件下，正常工作的Bussard收集器可以收集:vsρ= 3乘以10到21次方的氢原子，也就是说，每秒1.66*10到6次方的千克氢原子。可以看出，这是一种非常可观和稳定的能源。Bussard收集器打开后，只需要很少的维护费用，可以说是星际旅行的必要设备。

除了舒适的星际空间，恒星核能也是一种不可忽视的能源。它以接近光速的速度迅速掠过恒星表面，收集炽热的恒星成分，这不会对船体造成损害，但也能获得可观的热能。在无聊的星际旅行中也是一件浪漫而愉快的事情。

什么是重力加速度？

说到微观层面的措施，让我们简单谈谈宏观层面的措施。

当接近大质量恒星时，有一种方法可以改变航天器的运动状态，这种方法被称为引力助推，也称为引力弹弓效应或围绕行星的轨道转移。也就是说，行星或其他天体的相对运动和重力被用来改变飞行器的轨道和速度。

大质量恒星的引力可以改变宇宙飞船的速度。当宇宙飞船第一次接近恒星时，它会有同样的效果，即被弹开而不会相互碰撞。航天器获得的线性动量相当于恒星失去的线性动量。对于大质量恒星来说，这种动能对宇宙飞船来说是相当可观的。

随着科学技术的飞速发展，我相信有一天当没有化学推进剂时，我们也可以利用零势能、宇宙弦，甚至直接进行质能转换。也许在将来的某一天，我们会完全放弃化学推进剂。