《星球大战》中的超空间引擎、《星际迷航》中的曲速、《三体》中的无工质核聚变引擎，哪个推进效率最高？

《星球大战》中的super 空发动机，《星际迷航》中的曲速发动机和《三体》中的无工质核聚变发动机哪个推进效率最高？这三种发动机在科幻大片和小说中经常出现，无论是super 空发动机还是曲速驱动发动机，以及获得“星云奖”的《三体》中的非工质核聚变推进发动机。这些听起来像是高科技。哪个最容易实现？哪种推进效率最高？

三体中的无推进剂核聚变推进发动机是什么？真的不含推进剂吗？如果你看过《三体》，相信你一定还记得张北海购买陨石，刺杀坚持推进剂推进发动机的老兵的那一幕，让你看得有点云里雾里。推进剂是什么？哪个才是真正的无推进剂推进？

事实上，坚持工质推进的前辈们所支持的发动机，在冷战时期就已经在美苏进行了论证并付诸实践，而且经过测试后的性能非常优越，甚至比现代火箭发动机还要好得多，不仅是它的推重比，还有它的比冲！比冲定义为单位推进剂产生的冲量。这个值越大越好！

普通发动机的比冲

涡扇发动机明显更大，可惜需要大气中的氧气，无法真空工作！离子推进比冲很大，可惜推力很小！固体火箭和液体火箭比冲不足，但推力适中，所以应用最广！

美国和苏联研制的核火箭是核裂变火箭。它利用核裂变产生的高温加热氢气，使其喷射速度达到6500 ~ 11000米/秒，远高于固体和液体火箭。其比冲约为250 ~ 1000秒。之所以不实用，是因为没有人希望一颗放射性的“炸弹”在天上飞。一旦失败，真的很可怕！

不工作的核聚变推进发动机

上面说的所谓核裂变火箭，就是高温加热氢气。长辈支持的核聚变火箭，利用核聚变高温加热工质，然后高速推进。两者缺一不可！张北海支撑的发动机，就是利用核聚变后带电粒子辐射的反作用力获得的前进动力！

只要有核聚变燃料，飞船就能继续前进。这种飞船的原理是这样的:在核聚变的高温下，比如氘氚聚变！氦，它会释放一个中子！如上图，一个质子一个中子的氘和一个质子两个中子的氚聚合成两个质子两个中子的氦4，会多出一个中子！

氦四的原子核在高温下带正电，所以可以通过电场加速到非常高的速度！当然还有电离电子，有点类似离子发动机，但是它的推进动力有一部分来自于全波段电磁辐射！这就是“非工质”核聚变发动机的推进原理！

这个非工作物质其实是有工作物质的。

因为这种发动机辐射的高能粒子和电子都属于介质，所以只能称之为工质发动机，但它的工质就是它本身，省去了携带大量额外工质的压力。所以在某些角度上称之为“非工质”发动机是可以的！

从效率上看，工质更高，因为它利用的是推进效率最差的全波段电磁辐射。比如太阳光也有光压。如果用于推进，面积可能达到数百米甚至千米直径！但是，如果太阳光可以转化为电能，只需要几千瓦的电就可以产生几十毫牛顿甚至更多的推力！比光帆的效率高很多倍！

但是离子发动机需要装载燃料。当燃料耗尽时，飞船无法再加速，但光帆就不一样了。只要有阳光，它总是能飞起来，甚至还能减速再加速！而无工质的核聚变推进就是那种自带阳光，轻帆的那种！

超级空引擎和曲速驱动呢？其实所谓的超级空发动机和曲速驱动是一回事，都是利用空之间的弹性来驱动飞船前进！从狭义相对论可以推导出物体的速度不能超过光速，但是我们也知道宇宙的膨胀并不受这个速度的限制，曲速驱动就是利用空之间的膨胀来驱动飞船前进。

《星球大战》和《巴比伦五号》是超级空引擎，《星际迷航》和《星际迷航》是曲速驱动引擎，《三体》是曲率引擎。前两个引擎没什么区别，后一个就大不一样了！

曲速驱动有几个关键:前空压缩，后空拉伸，飞船被包裹在弯曲空之间形成的曲速气泡中。当曲速泡被包裹在尾部的膨胀空和压缩空中高速飞行时，飞船将处于曲速泡的中间

与曲速驱动相比，曲率引擎缺少一个关键的曲速气泡，所以曲率飞船遵守狭义相对论中的洛伦兹变换原理，即当它无限接近光速时，飞船内的时间系统不再与出发点同步，而是有非常大的交换比，这个交换比可能非常大，甚至接近无穷大！

但具体来说，这两种技术都不是人类能够实现的，因为克服相对论曲速驱动限制的关键在于飞船前后的几个子[/k0/]场改变了被包裹物体感受到的重力常数，使得中间的飞船通过操纵“非对称蠕动场”获得推进力，但要实现这种高大上的发动机，难度极大！

早期实现曲速驱动需要大量的负能量，但是把曲速气泡改成曲速环就减少了对负能量的需求！但是对能源的需求仍然巨大。克里斯·范·登·布鲁克在1999年的一篇论文中评估了它的能源需求。以曲速模式传输几个原子的能量需要三个太阳质量的能量，但后来范登布鲁克的度规被稍微修改了一下，谢尔盖·克拉斯尼科夫可以将总的负能量需求降低到几毫克！

但是什么是负能量呢？暗能量也差不多，但不是负能量，但即便如此，我们也不知道暗能量是什么！科学家将这种物质定义为一种奇怪的物质。也许这种物质真的存在于宇宙的某个地方，那么我们怎么才能找到它们呢？

就三个因素而言，相对而言，“无工质”核聚变推进的可能性还是比较大的。ITER不是已经取得了一些新的进展吗？说不定再过个十年八年就实现了！