核聚变是不是人类在这个地球上唯一能让我们离开星系的能源？为什么？
核聚变是目前已知的、人类有望近期能够掌握的革命性能源技术，一旦可控核聚变技术成熟，那么我们就可以利用，比如拿来发电，拿来作为宇宙飞船的动力，这一切在200年内应该能够普及 。由此可见，核聚变也应该是这个地球上唯一能让我们离开太阳系的能源，但是也不是绝对的 。因为在新能源领域，还有潜在的能源，比如反物质推动、曲速驱动等，都是很有潜力的星际航行技术，只不过这些技术距离我们太远，甚至连个理论基础都没有 。
文章插图
核聚变不一样，工程样机就摆在那里，不论是德国Wendelstein 7-X，还是麻省理工托卡马克聚变反应堆，都具备了一定的成熟度 。德国Wendelstein 7-X已经开始运行，多次试验证明其能够输出能量，其造价达到10亿欧元，可以模拟产生恒星内部的极端环境，利用核聚变产生能量 。核聚变技术距离实用化还有数十年的距离，因为目前的一些技术基础还不能克服，核聚变反应堆主要两类，一个是托卡马克核聚变装置，另一个是仿星器核聚变装置，后者使用3D磁场控制，前者使用2D磁场来控制 。
【核聚变是不是人类在这个地球上唯一能让我们离开星系的能源？为什么？】
文章插图
美国能源部物理学家和德国科学家对Wendelstein 7-X多次试验表面，3D磁场控制的仿星器核聚变装置安全系数更高一些，磁场在仿星器中扮演非常重要的角色 。从目前看，核聚变当然是唯一能让我们离开地球的能源，但距离离开星系还远着，因为银河系直径10万光年，依靠核聚变也无法飞这么远 。
其他网友观点目前，人类尚没有把任何人造物体送出太阳系，而人类本身也没有突破地月系，究其原因，最主要的就是因为能源问题，人类尚没有有效的能源用于宇宙航行 。
在动力学中，我们用比冲量来衡量火箭引擎效率，它的定义是火箭发动机每秒消耗单位质量推进剂产生的推力，或者是单位质量推进剂产生的冲量，单位是秒 。比冲量越高，表示火箭发动机的效率越高 。目前人类在航天领域普遍使用的能源是化学燃料，但这是一种非常低级的能源，能量释放效率非常低 。
文章插图
使用化学燃料的火箭被称为化学火箭，分为固体火箭和液体火箭，其中固体火箭的比冲量为290秒，液体火箭的比冲量则是300至453秒 。在一些航天器上，我们还使用核动力作为能源，比如说著名的旅行者一号，就是使用核电池作为能源 。目前人类使用的核能都是核裂变产生的能量，这种能量比化学燃料要高级，比冲量可以达到几千秒 。但是，核裂变火箭的推力较小，只适用于无人的远距离航天器 。
文章插图
核聚变是人类在近期有可能掌握的新型能源，相比于核裂变，核聚变的效率更高 。目前，人类往返火星需要四年，而如果使用核聚变火箭的话，将缩短至两个月左右 。相比于反物质引擎、曲率引擎等更加“科幻”的技术，核聚变有着坚实的理论基础，虽然技术上还有一些问题，但它是最有希望实现的新能源了 。
其他网友观点人工可控核聚变是目前人类最希望突破的能源之一 。以核聚变发动机为能源是近期可能实现星际旅行的最有效的方式 。
核聚变是太阳等恒星的能量来源，人类在上世纪已实现不可控的人工核聚变，当然是以氢弹这种不可控的方式 。氢弹爆炸时，由原子弹引爆产生的高温高压实现点火，利用惯性约束高温等离子实现轻核热聚变，聚变能量在瞬间释放 。
对于人类来讲，地球也并不能一直是我们平安家园，我们总要走出这个星系，去寻找更多的资源 。那么可控核聚变发动机就是人类实现星际旅行目前最有可能的方式了 。
文章插图
目前地球上，对于能量缓慢释放的可控核聚变，难度主要在对高温等离子体的约束，目前人类对可控核聚变反应堆的研究也有几十年了 。目前有希望的途径是磁约束和激光惯性约束 。磁约束目前各国研究喝多，常见的磁约束装置是托卡马克聚变实验堆，世界上有美国，德国，中国，俄罗斯等国都建立了可控热核聚变反应堆 。当前都还处于基础研究阶段，可望在几十年内取得突破 。
文章插图
核聚变也并不是人类星际航行的唯一能源，只是目前最可能突破和实现的能源方式 。其他诸如反物质飞船，曲率驱动飞船这些目前尚在理论探索中，只能暂时出现在各种科幻作品中 。
量子实验室，欢迎评论和关注 。推荐阅读
- 简短和简练是不是近义词
- 女人体毛变黄是咋回事
- 汽车为什么会烧机油如何检查自己的车是不是烧机油
- 如何判断是不是阳痿呢
- 排骨焯水是不是只为了去腥？如果不觉得腥，可以不焯水吗？
- 为什么人类没有进化出可以直接自由控制听觉的功能
- 去西藏是不是烧开水都得用高压锅？
- 人类为什么不进行配种
- 方便面是不是垃圾食品 方便面多吃真的不利于健康
- 移植后有腹水是不是说明胚胎已经着床成功了？