火箭家族的新成員——電火箭(1 / 2)

火箭家族的新成員——電火箭

電火箭??

一提起火箭,首先閃現在人們腦海中的便是一枚枚高聳入雲,拔地而起的巨型運載火箭。它們幫助人們做了好多事情,比如把衛星送入軌道,把飛船送入太空。有了它,我們人類就可以開發宇宙資源,尋找外星生命了。那麼電火箭身為何物?是不是也是這般身軀龐大呢?它有什麼樣的特殊用途泥?

普通的運載火箭都是化學火箭,它們是利用化學反應來工作的。火箭點火後,液氫和液氧立刻發生劇烈反應,產生的高溫烈焰從火箭尾部噴射而出,從而使運載火箭獲得巨大的推力作用高速上升。電火箭呢?有人可能已經想到,它是用電能來作為力量源泉的,不過你可不要以為電火箭噴出的是一個個刺眼的電火花,而是肉眼看不到的粒子流,比如電子,離子等等。這些粒子的質量很小很小,就拿電子來說吧,它隻有0.00……01克,小數點後有29個0!它們通過電場的加速作用,一個個飛快地溢出。

那麼電火箭是怎樣獲得電能的呢?是通過太陽能電池的作用。當太陽能電池接收到光線時,立刻把光能轉化成電能。太陽可是一個取之不盡,用之不絕的光能源庫,隻要電池不壞,電火箭就能不停地獲得電能,所以,電火箭工作時是輕裝上陣,它隻要一片電池,而不用像化學火箭那樣背起沉重的太空旅行包裹一燃料箱。因而,比起身軀魁梧,儀表堂堂的運載火箭來說,電火箭嬌小的很,甚至不如運載火箭的一個小零件大。它可以被裝入衛星內,同它一起在太空旅行。

上麵說了那麼多電啊粒子啊,它們之間有什麼聯係呢?我們看看以下三種電火箭,就可以知道得清清楚楚。

電火箭家族的老大思想很保守,一點兒都沒有開拓精神,這是一種單純靠電力而不用粒子的火箭。工作時,火箭內的電熱絲越來越熱,周圍的氫氣、氮氣也跟著熱起來。除了熱之外,它們還要膨脹,於是多餘的氣體就從火箭噴口擠出,從而使火箭獲得了推力。經過幾次試用,人們發現它的工作能力很差,就把它淘汰了。

老二采用了一種新的設計思路,它是利用電能對汞和銫等易離解元素加熱。這一熱不要緊,汞和銫金屬表麵的電子一下子活性大增,它們在裏麵撞來撞去,來自原子之間的吸力再也吸不住這些頑皮的小家夥,不得不放它們出去。經過加速後,它們就從噴口跑出來了。

老三與老二“長”得很像,隻不過它采用了一些更特殊的物質,這些物質在被加熱到極高溫度的時候,就釋放出物質第四態——等離子體,然後就重複上麵所提及的加速過程。

看了這些,你明白了電和粒子的關係吧!對,電在這裏就象一劑興奮劑,刺激粒子的運行。不過這時,有些讀者可能提出這樣的問題:粒子那麼輕,就是噴射器再先進,電火箭才能獲得多大的力?不錯,電火箭受到的推力的確很小,隻有幾十毫克,不及自身重量的千分之一。這麼一點兒勁,不要說火箭本身,就是地麵上的一片樹葉也抬不起來,連螞蟻都不如,那它能派上什麼用場呢?