中國首部硬核科幻電影《流浪地球》!從《三體》到《流浪地球》,紐小編不得不驚嘆劉慈欣的腦洞之大啊!身為氣體人,紐小編發現氙氣、氫氣成為影片中的重要配角!
電影講述了太陽即將發生“氦閃”,人類為了讓地球免于被吞沒的命運,展開了星際逃亡計劃,與歐美人的思路不同,中國人更注重“家”的概念,于是決定帶著生活了300多萬年的“祖宅”一起走!名曰:流浪地球——給地球裝上發動機,飛向4.2光年外的半人馬α星系,泊入星系最外圍的恒星比鄰星的星系軌道。
整部電影最大的挑戰,就是避免墜入木星的重力勢阱,通過引力彈弓加速逃逸出太陽系。但由于木星引力大于地球引力,導致地球大氣被牽引向木星。在所有人都準備放棄的時候,我們的男主突然想到可以點燃木星,利用爆炸產生的沖擊力反推地球脫離木星引力。
身為氣體人的紐小編,再被電影宏大的場面震撼的同時更關心電影中的情節是否具有可行性呢?
首先,利用行星發動機推動地球。以核聚變離子發動機為例,該技術從概念被航天先驅、液態燃料火箭的發明者羅伯特·戈達德(Robert Goddard)教授提出至今已過去了一個世紀。簡單的說,離子發動機的工作原理是先將推進劑進行電離,再利用電場將離子加速噴出形成推力。
以NASA多年前開發的Evolutionary Xenon Thruster(NEXT)離子推進器為例,它使用
氙作為推進劑,氙原子核和電子首先在電場的作用下分離,得到游離態的氙離子。之后,氙離子進入了推進器尾端的兩片柵格構成的靜電場中,被加速后高速噴出,形成推力。
雖然目前的離子推進器從推力上看只有幾十毫牛,也就能吹起一張紙而已,更別提脫離地球引力,但在諸如深空探索、星際旅行等真空狀態下,經過長時間累積加速后,還是可以完成高速飛行及飛行器變軌等任務,目前已有很多的衛星及探測器搭載了不同種類的離子推進器。
其次,就是點燃木星,利用沖擊波推動地球是否可行呢?
氫氣的爆炸濃度上限是95%,而木星是一顆氣態行星,大氣中氫含量高達90%以上。對于點燃木星來說,最大的問題不是氫氣而是氧氣,氧氣太少!地球大氣中則含有大量的氧氣,因此抽取了大量地球氧氣后和木星的大氣中的大量氫氣混合,被點燃的可能性是存在的。至于沖擊波能否使地球脫離洛希極限的威脅就不知到了,因為從理論上講這個爆炸并不能傳播到地球表面,因為靠近地球側的大氣中是不含氫的!