后来，又出现了巴萨德冲压发动机和曲率驱动...
“问题来了...为什么里边的曲速航行没有尺缩钟慢效应？”
“按照里边的设定，那曲速就不应该受到相对论效率的影响，不然相对论导致的质量叠加，会让宇宙应该到处都是超新星爆发和黑洞...”
“又跑偏了。”
许青舟一拍脑袋，喝了口水，把思绪拉回，本来想捏捏脚放松，但见宋瑶正努力工作，打消了这个念头，深吸口气，继续考虑星际航行的问题。
“所有的工作都在于‘逃离地球’。”
人类还无法抵达其他星球的真正困难，并不在于“航行中”，而在于“出发时”、“途中”和“到达时”所面临的一系列极端挑战。
航行中为啥不重要，对于这点，很多人其实有误解，把航天器真的当成船了，以为整个航行过程要不停的消耗，但其实在太空里边，只要达到速度就可以关闭发动机依靠惯性航行。
“估计是被科幻和‘星辰大海’的口号误导了。”
目前，人类的绝大多数努力其实都停留在“出发时”，花在了“逃离地球”这一步上。
就比如阿波罗登月飞船的“土星五号”火箭十分巨大，达到110米高，因为需要足够多的化学燃料，环绕地球，脱离地球，飞出太阳系。
许青舟笔尖轻点着，现在可控核聚变出来了，引擎问题其实算是走了九十九步，而这最后一步，就是推进器的选择。
“当然，这并不是说研究这东西就没有意义了，无工质引擎的研究更像是在探索物理学的边界，即便最终证明它不可行，其研究过程本身也能极大地推动高精度测量技术和基础物理的发展。”
“这个伟大的任务还是交给其他科学家吧。”
无工质引擎当然不用考虑，这玩意实在是有点科幻，即便是许青舟都觉得以目前的科技水平，根本没有实现的可能。
“所以，目前，看起来最合适的就是...”
许青舟眯着眼，思索了片刻，把“磁约束聚变直喷”几个字圈出来。
这可能是和目前他们的核聚变技术最为相配的一种方案了。
第845章 米国是在给我们挖坑
9月1日，周五，暑气仍然没有消散，这才上午9点，阳光就已经有些毒辣了。
航天院，行政楼下，许青舟刚下车，杨方旭就迎了上来，两人寒暄着朝楼上的会议室过去。
俩人刚进入会议室，就有学者上来打招呼。
“许教授，欢迎。”
“杨院士。”
“这位是魏念帆院士，这位是仲守正教授。”
“魏院士，仲教授...久仰大名。”许青舟和对方握手。
“哈哈哈，许教授，终于见面了，您的名字我们才是如雷灌耳，今天终于见面了。”
会议室内，大约有十几个人，坐在中间圆桌上的有10位，其他年轻面孔看起来是来旁听的。
杨方旭沉声说道：“今天，我们聚集于此，目的非常明确，也非常纯粹。我们要解决的，只有一个核心问题——航天发动机的技术选择。我们脚下的路有两条。”
“其一，我们所熟知，且擅长的化学燃料路线，第二，就是今天我们论证的重点，许青舟教授带来的聚变推进技术。”
他顿了顿，看向其中一位老人，缓缓说：“现在，先请陈院士发言。”
老人笑着摇了摇头，“我想在座的各位对化学推进的优劣早已经了然于胸，我就不在这里赘述了，先听听许教授的想法吧。”
通过杨方旭介绍，许青舟早就知道眼前这位叫陈建峰，资深航天动力学专家，对非传统推进方式持深度怀疑态度。
“既然如此，那我就抛砖引玉。”
许青舟也不客气，起身走到大家面前。
“在我开始之前，请允许我请大家看两组最基本的数据。”
他指向屏幕左侧，那是一个经典的齐奥尔科夫斯基火箭方程，右侧则是“乾坤一号”的能量输出曲线。
“左边的公式，定义了化学推进时代我们所能触及的速度边疆。它告诉我们，无论我们如何优化，我们都被禁锢在一个由化学反应能所划定的、极其狭窄的物理极限之内。”
“今天，我站在这里，所讨论的，绝非仅仅是两条技术路线的选择，而是一个时代的终结和另外一个时代的开启。”
“我认为，这不是一次简单的技术迭代，这是一次文明的跳跃，其实，当我们拘泥于如何将化学效率提升百分之几的时候，我们是在一条渐进路线上内卷。而聚变推进，是为我们打开了指数级增长的赛道...”
许青舟用了10分钟时间，把自己的核聚变推进说清楚，随即，平静地望着在场的专家。
今天可是场硬仗，他不相信这里边的几个专家会轻易点头。
陈建峰没说话，他旁边的另外一个人倒是先开口，是材料工程专家刘坤。
老先生点点头：“可控核聚变被视为太空旅行的理想动力源，几乎可以为航天器带来近乎无限的清洁能源，但是...”
许青舟表情不变，众所周知，一般“但是”之后才是重点。
果然，刘坤说道：“这并不意味着所有问题都迎刃而解。其中最重要的是动力系统的小型化和太空应用。我并不怀疑许教授能否制造出小型堆，我也相信在座的每个人都不会怀疑...我担心的是小型堆的时间问题。”
“这些年夏国的航天事业发展迅速，已经有了自己的空间站，但我们和米国至少都还有10年以上的差距。”
“我认为，我们现在主要精力，还是得放在维持长期太空生活的生命系统和防御深空极端环境上。”
魏念帆开口：“刘院士提的忧虑有道理，可正如你说的，我们和米国还有差距，这不就是弯道超车的好机会吗？前几天，米国也公布了聚变突进计划，我们作为第一个拥有技术的人，反而退缩了。”
“是，米国宣布也在同步推进可控核聚变小型化。显然，未来聚变推进绝对是主流，可对于米国而言，我要看他们说什么，更要看他们做什么。”
刘坤翻开面前的报告：“大家可以看报告的第6页。”
“阿尔忒弥斯计划主要依赖液氢（LH2）作为核心燃料，并结合液氧（LOX）作为氧化剂，NASA持续投资开发更先进的超低温液体燃料储存和转移技术。”
刘坤敲了敲桌子，沉声说道：“看看，这一系列投资无疑证明，米国未来一段时间的主要重点还是放在传统燃料上。”
“我认为，这是米国给我们挖的坑，让我们把精力放在聚变推进上，丧失对月球的主权。我们要以事物发展的眼光看，我不否认核聚变肯定是航天技术的未来，可我们不仅要看未来，还要重视眼前。”
“眼前，就是我们在聚变上有绝对优势，一旦聚变推进实验成功，绝对可以极大缩小和米国差距，不，甚至是超越米国。”
“魏院士，你是航天领域的老人，更应该知道航天的进展不是一朝一夕的。”
...
“我说几句吧。”
陈建峰见大家都停下，“许教授，您的蓝图非常宏伟。但我是个搞工程的，喜欢谈具体问题。第一个问题，材料。您的示范堆第一壁热负荷是50MW/m2，这已经很惊人了。但小型化后，功率密度更高，我们姑且算到80MW/m2。请问，在80MW/m2的稳态热负荷和14MeV中子辐照下，您准备用什么材料，它的预期寿命是多少？有实验数据吗？”
“陈院士问到了最关键的点上。我们目前正在开发下一代纳米结构复合材料和高熵合金。这里有一份纳米层状W-Cu复合材料的数据。在我们的辐照和热负荷联合测试平台上，模拟小型堆工况...”
许青舟早有准备，操控电脑，打开了另外一份文件。
里边是这些天他们进行试验的数据，尝试了十几种复合材料，目前纳米层状W-Cu复合材料的效果最理想。
陈建峰望着台上侃侃而谈的年轻人，心里不由叹了一句：“这位许教授果然有备而来。”
然而，他们搞了这么多年的燃料研究，液氧煤油推进剂，液氢液氧推进剂，还有离子推进器等等都取得了非常大进展。
可以说，这些技术刚好到了一个井喷的发展期。
只要国家全力支持，最多两年，夏国在航天领域的发展不说和米国持平，最起码可以无限接近。
可他们正搞得好好的，现在突然说要换成核聚变推进器...
第846章 （有番外啦）这是不是太自信了？
会议室中。
“就说说你们要怎么解决等离子体约束性能会因尺度效应而急剧恶化的问题。”
“我们椭球环设计成功克服了尺度缩小带来的不利物理效应，通过多普勒反射仪和微波成像诊断系统，获得了直接的实验证据：观测到边界区域的湍流起伏水平比传统正三角位形降低了约 60%。”
“也就是说，负三角位形与椭圆形截面的组合，有效增强了等离子体的自组织能力，显著抑制了导致能量损失的湍流。”
许青舟接连回答了几个问题。
陈建峰沉默了片刻，再度开口：“我们面对的是一个高度非线性的动力系统——飞船在N体引力场中的运动。化学推进之所以可靠，在于它能在特征时间尺度τboost<<τorbital的条件下，将系统从一个开普勒轨道‘瞬时’转移到另一个，其间的动力学扰动可视为脉冲近似。”
陈建峰声音沉了沉，继续说道：“而您的持续微推力方案，其τthrust≈τorbital，这将导致轨道要素连续、缓慢地演化。您如何向我保证，在这个漫长的过渡态中系统的李雅普诺夫稳定性？一个微小的控制误差或推力波动，是否会通过非线性效应被放大，导致任务失败？”
陈建峰没有直接问聚变直推的时间问题。
事实上，一般而言，化学火箭地月转移需要5天左右，但许青舟提的聚变直推模式，完成地月转移需要至少10天。
但对于航天而言，这根本不是问题，相信很多人愿意接受5天的时间差，尤其是还没有固定窗口。
况且，就地火转移来讲，化学火箭因为固定霍曼转移窗口，总任务时间9个月，而聚变直推60天，甚至更少。
陈院士担心的是李雅普诺夫稳定性。他的意思很简单，想象一下，宇宙不是平坦的，而是像一个由太阳、地球、月球的重力形成的复杂三维山地。山谷是引力低位，山脊是引力高位。
传统燃料火箭可以看成是在山体的公路上前进的越野车。
聚变推进可以看成有无限动力的自行车，但不是在公路上，而是直接从一个山谷，缓缓地、斜着向另一个山头骑过去。
好的情况是，沿着平滑，宽阔的山坡时，碰到扰动稍微修正方向就能继续前进，可如果运气差点，自行车行走的是条狭窄、光滑、两侧是悬崖的山脊，任何的引力扰动，都是致命的。
陈建峰提的问题直击本质。
会议室瞬间安静下来，大家的目光齐齐看向许青舟。
就连杨方旭此时表情都有些凝重，没错，如果这个问题不解决，那么聚变推进无从谈起。
许青舟笑着：“我此前考虑过这个问题，比较遗憾的时候，由于时间比较紧迫，推算还没有完成，今天刚好。如果有什么错误的地方，还请大家指正。”
听到这话，杨方旭愣了下，有些哭笑不得，心说现场验算...你这心真大啊，可是有两位院士级别的人物虎视眈眈。
尤其是李雅普诺夫稳定性问题，一旦被抓到漏洞，聚变推进的事情可就悬了。
许青舟也无奈，上个月21号才接到消息说要开论证会，他这紧赶慢赶地出方案，哪有面面俱到。
这个计算刚好搞到了一半。
“许教授，请。”
陈建峰沉声，心里倒是松了几分，他特地联合刘坤还有几个动力学方面的专家推演过这个问题，无论怎么看，李雅普诺夫稳定性都有待考证。
当然，他也咨询过数学界的老朋友，对方同样束手无策。
许青舟来到白板面前，“这恰恰是化学推进的思维牢笼——将宇宙航行视为一系列离散的、准静态的轨道转移。而聚变直喷，让我们首次能够以连续的微分同胚群来看待这个过程。”
“所以，我们此前不能仅仅‘摹拟’，还‘证明’其可控性。请看这里...”
许青舟在一侧的白板上咔咔地写起来。
一条条复杂的公式出现在上面。
“定义系统的状态向量ξ=[r; p]∈ T*M，动力学方程为 dξ/dt = f(ξ)+ g(ξ)u。”
“我将构造一个控制李雅普诺夫函数(CLF)，V(ξ)。根据拉萨尔不变性原理，如果我们能证明在控制律u作用下，V(ξ)≤-ρ(||ξ-ξ_target||)，其中ρ是一个K类函数，那么系统就是渐近稳定的...”
许青舟又写下复杂的微分几何表达式。
杨方旭和陈建峰等人表情端凝，紧紧盯着许青舟写下的公式。
刘坤皱眉，“目前看来，没有任何问题...这位许教授不会真的现场推算出来吧？”
但很快，他的思绪又回到许青舟新写出的公式上。
几个来旁听的教授学生，此时已经有些懵了。
其中一个青年见隔壁的男人表情肃穆，以只有两人能听到的声音问：“师兄，你点头...是听懂了？”