在關於與外星文明接觸的科幻小說中，出現了一個問題：什麼樣的推進力可以克服恆星之間的巨大距離？ 這是傳統火箭無法做到的，比如那些用於飛往月球或火星的火箭。 關於這一點已經提出了許多或多或少的推測性想法，其中之一是“Bassard Manifold”或“Direct Air Jet Engine”。 它涉及在星際空間中捕獲質子並將其進一步用於核聚變反應堆。
物理學家、科幻小說作家彼得·夏特施奈德和他的美國同事阿爾伯特·傑克遜對這一概念進行了更詳細的分析。 不幸的是，結果令星際旅行愛好者失望：它無法像該推進系統的發明者羅伯特·巴薩德在 1960 年想像的那樣工作。 分析結果發表在科學雜誌Acta Astronautica上。
氫氣收集裝置
“這個想法當然值得研究，”Peter Schattschneider 教授說。 “在星際空間中存在高度稀釋的氣體，主要是氫——大約每立方厘米一個原子。 如果你在航天器前面收集氫氣，就像在一個磁漏斗中，利用巨大的磁場，它可以用來運行一個聚變反應堆並加速航天器。” 1960 年，Robert Bassard 發表了一篇關於此的科學文章。 九年後，第一次在理論上描述了這樣的磁場。 “從那時起，這個想法不僅讓科幻迷們興奮不已，而且還引起了航天技術和科學界的極大興趣，”Peter Schattschneider 說。
半個世紀後，彼得·夏特施奈德和阿爾伯特·傑克遜現在仔細研究了這個等式。 作為電子顯微鏡中電磁場計算研究項目的一部分，維也納工業大學開發的軟件出人意料地被證明非常有用：物理學家已經能夠使用它來證明磁粒子捕獲的基本原理確實有效。 這些粒子可以在建議的磁場中收集並引導到聚變反應堆中。 因此，有可能實現顯著的加速度——達到相對論速度。
巨大的尺寸
然而，當計算磁漏斗的大小時，訪問我們銀河系鄰居的希望很快就消失了。 為了達到 10 万牛頓的推力，相當於航天飛機推力的兩倍，間隙的直徑必須接近 4 公里。 一個技術先進的文明可以建造類似的東西，但真正的問題是所需的磁場長度：漏斗必須長約 150 億公里——太陽和地球之間的距離。
因此，在對遙遠的未來星際旅行寄予半個世紀的希望之後，很明顯噴氣發動機儘管有這個有趣的想法，但仍將只是科幻小說的一部分。 如果有一天我們想拜訪我們的太空鄰居，我們將不得不想出別的辦法。
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