第1个回答 2022-07-17
可控核聚变能用在火箭上吗？能否帮助我们人类登上火星？
可控核聚变是火星任务返回的关键
自人类在1961年登上月球，浩浩荡荡的阿波罗任务在1972年结束后，我们就把目光投向了太阳系中最有可能存在生命的行星火星，火星也是我们人类下一个最有可能登陆的地外行星，在太阳系中除地球之外的所有行星中，没有一个星球像火星那样一直吸引科学家的注意力。
但我们的终极梦想的不仅仅是想了解火星的地质 历史 ，也不是把机器人探险家送到火星，而是把人类送到火星，可能的长期目标包括在火星上建立一个永久性的人类前哨站，把整个红色星球改造成适合人类居住的星球。
当然，不管我们想在火星上干什么，第一步都需要先将人送上去。这就需要我们开发一种核聚变引擎，将旅行时间从通常的250天缩短到30天，并且解决燃料问题，从地球到火星容易，但是有没有想过从火星怎样返回呢？火星的引力是地球的1/3，如果要让登陆仓返回，必须要一个携带大量的燃料，这是不现实的。
目前人类的可控核聚变
核聚变是绝大多数恒星的动力来源，目前在地球上，我们已经成功地利用三种不同的方式控制了核聚变。
取一个充满氢元素的小球（聚变反应的燃料），然后使用激光压缩小球内的氢气。使氢原子核融合成更重的元素，如氦，并释放出大量的能量。不幸的是，我们还没有达到盈亏平衡点，因为操作激光仍然需要更多的能量，这比我们从任何聚变反应中得到的能量都要多。
顾名思义，就是利用磁场给带电等离子体提供垂直于磁场的洛伦磁力，来约束核聚变。核聚变反应在上图中这个托卡马克式的反应堆里发生。自从20世纪50年代开始，这个概念首次被用于融合元素，从那时起，磁约束和惯性约束就一直徘徊在盈亏平衡点。
在MTF中，依旧用磁场约束等离子体，但是在外围有活塞压缩内部燃料，在内部产生核聚变。这种巧妙的混合方法由米歇尔·拉贝（Michel Laberge）开发，已成功地将氢聚变成氦，但依旧尚未达到盈亏平衡点。
但是，核聚变驱动火箭的候选方案在细节上不同于以上的所以方法。
可控核聚变能用在火箭上吗？能否帮助我们人类登上火星？
在火箭上进行的核聚变中，磁约束等离子体周围有巨大的金属环，这些金属环被用来压缩等离子体，不仅会引发聚变反应，还会将高能粒子朝一个方向喷射出去，产生巨大的推力。虽然这是一个未经证实的概念，但绝对值得我们持续关注。
但是核聚变的可能性和目前的火星任务是两个独立的问题，应该完全分开处理。在核聚变问题上，要坚持不懈地投资、研究和发展核聚变；如果我们某一天能让核聚变走出实验室，那么我们将拥有取之不尽的清洁能源。
另一方面，如果人类愿意，我们完全可以在十年内登上火星。迈出第一步，这也是火星计划中最重要的一步。
无论我们是否投资发展核聚变，我们都应该把人类送上火星。无论我们是否把人类送上火星，我们都应该在核聚变上上持续的投资。当我们研发并控制核聚变时，我们的目标将不再是火星之旅，而是更加遥远的目标。
这就是我对火星任务的看法，这就是我对核聚变的看法，这就是我对人类在这个宇宙中未来的看法和希望。
首先，可控核聚变技术正在研究当中。目前还没有实行长期稳定的可控核聚变，所以可控核聚变想要实用化还有很长的路要走。
其次，想把可控核聚变应用到火箭上，让它作为动力能源，那更需要花时间。咱们中国在安徽搞的可控核聚变实验堆是个庞然大物，而且目前实现可控核聚变的最长时间仅仅120多秒。要想让它能长期稳定的运行并且还缩小到能装进火箭上去，最乐观恐怕也得再过几十年、上百年吧？
最后，人类登陆火星不一定需要核动力火箭，以目前的常规动力火箭都可以实现了。毕竟咱们用常规火箭火箭发射的卫星、无人探测器不但到过火星，还有的探测器已经实现了在火星上登陆了，例如美国的“好奇”号和“水手”号。不但如此，人类的探测器还到过比火星更远的水星、木星、土星、海王星、冥王星、天王星，而“旅行者一号”、“旅行者二号”已经穿过比冥王星更远的柯依伯带，向太阳系的边缘挺进。所以，人类登陆火星用常规动力火箭就足够了。