飞船在轨道上机械能，飞船在轨道上机械能,电磁轨道发射飞船

苗霖

说到太空危险，你想到的是迎面而来的陨石还是真实的空低温环境？也许有人会想到另一个肉眼看不到的危险:太阳高能粒子。高能粒子:看不见的危险

虽然看起来Tai 空和空空除了陨石和尘埃之外都是一样的，但实际上充满了来自太阳的高能粒子。这些高能粒子处于等离子体状态，在Tai 空中扩散。什么是等离子体状态？等离子体是物质的第四种状态(另外三种是固态、液态和气态)，由离子和自由电子组成。人类可以通过加热任何一种气体，或者在气体上通过强电磁场，制造出等离子体物质。我们常见的闪电、霓虹灯、静电放电都是等离子体。

Tai 空环境中没有气体，那么那些等离子体高能粒子是怎么来的？这些高能粒子来自太阳发出的太阳风，太阳风本身就是指太阳高层大气发出的超高速等离子体流。在日冕中几百万开尔文的高温下，氢、氦等原子被电离成带电的质子和电子等。同时获得极高的运动速度，不断挣脱太阳引力的束缚，射向太阳空，从而形成太阳风。

这些高能粒子不仅可以穿透飞船的船壁，进而影响飞船上设备的运行，还会击中宇航员，“敲掉”或“扭曲”宇航员的某些DNA片段，从而使宇航员“染”上辐射病或死亡。

这些高能粒子不仅可以穿透飞船的船壁，从而影响飞船上设备的运行，还可以击中宇航员，“敲除”或“扭曲”宇航员的一些DNA片段，从而导致他们“染上”放射病或死亡。

那么之前的宇航员是怎么活下来的呢？科学家早就发现高能粒子并不“太尖锐”。当他们遇到的障碍物达到一定厚度时，他们就无法穿透。因此，科学家们大多采用加厚船壁和宇航服的方法来保护设备和宇航员。对抗高能粒子的隐形防护罩

然而，科学家们现在正在开发小型人工磁层，可以抵御来自太阳的高能粒子，而不会消耗太多的能量和材料。

科学家为航天器制造磁层的灵感来自于地球的磁层——地球被一个巨大的磁层包围着。正是因为这种磁层可以吸收和偏转高能粒子，地球上的生命才能生存。所以科学家也想在飞船上“安装”这样的防护罩。

科学家最初的计划是在航天器上安装一个(或多个)称为托卡马克环的装置。托卡马克环是由超导磁体制成的环形装置，用于控制地球上热核聚变反应的功率。地球上的托卡马克环充满了高能等离子体，这些等离子体来自热核聚变反应。在科学家的控制下，它们按照一定的方向运动，并产生磁场。

那么，科学家们想，我们能不能把它“搬到”宇宙飞船上，甚至是未来的月球和火星殖民地，利用它的磁气圈(磁场)进行保护？此外，高能等离子体流是热核聚变反应的副产品，热核聚变反应主要用于产生电能。因此，这种磁层也可以同时用于为航天器发电。然而如今，科学家已经把地球上一个普通的核聚变反应堆做得极其费力，更不用说建造难度更大的外星殖民地或航天器核聚变反应堆了。

因此，科学家们不得不考虑其他方案。可行且相对简单的解决方案之一是直接将超导磁体“缠绕”在航天器周围，然后给超导磁体通电。原理是超导磁体通电后会产生磁场。如果给航天器周围的超导磁体通电，超导磁体会在航天器周围产生磁场，在一定程度上阻挡来自太阳的高能粒子。然而，科学家们还没有找到合适的超导磁体。

随着未来技术的进步，科学家们将能够制造出能够阻挡太阳高能粒子的防护罩。让我们拭目以待。