gov-civil-vilareal.ptFüüsik kavandab magnetilise tõukejõu mootori, mis võiks meid Punasele planeedile saata
>Kuna SpaceX jätkab Starshipi katsetamisetappi ja entusiasm levib tegelikule meeskonnalennule Marsile, on huvitav energeetilise raketi kontseptsioon, mille on välja töötanud füüsik Fatima Ebrahimi USA energeetikaministeeriumis (DOE) Princetoni plasmafüüsika labor (PPPL) võib muuta missiooni palju tasuvamaks.
Ohutute ja jätkusuutlike tõukejõusüsteemide teostatavus, mis ületavad traditsioonilisi keemiapõhiseid raketimootoreid süvamerereisidel, mitte ainult meie enda päikesesüsteemis, vaid ühel päeval võib-olla ka kaugel Linnuteest väljaspool asuvas galaktikas, on ennekõike astrofüüsikute meelest.
tänavakass nimega bob reiting
Ioon-tõukejõud, mis olid kujutlusvõimeliste ulmeautorite jaoks standardne kiirendusrežiim ja nüüd NASA teadlaste ja inseneride eelistatud positsioneerimismootor oma satelliitidel, võivad olla suurema vastupidavusega ja nende kasutamine on palju odavam, kuid tekitab kiirendamiseks minimaalse tõukejõu eesmärkidel. See pole just elujõuline võimalus reisile Punasele planeedile, kus sadu tonne kosmoselaevu liigutatakse üle taeva.
Ebrahimi Princetoni meeskond on välja töötanud uue kontseptsiooni, mis hõlmab sama põhilise kosmilise mehhanismi kasutamist, mis aitab päikesepõletusi meie Päikesest väljapoole lükata. Need vägivaldsed pursked koosnevad laetud aatomitest ja plasmaosakestest, mis on vangistatud intensiivsete magnetväljade sisse. Nende tulemused avaldati veebipõhises uurimissaidis, Plasmafüüsika ajakiri .
Et kasutada seda dünaamilist energiat tõhusaks tõukejõusüsteemiks, sihib Ebrahimi sellist interaktsiooni tüüpi, mida nimetatakse magnetiliseks taasühendamiseks, kus kõrgelt laetud plasmakeskkonna magnetväljad restruktureeruvad automaatselt, et need läheneksid, eralduksid ja läheneksid.
Selle tsüklilise reaktsiooni tagajärjed on muljetavaldav kineetilise energia, soojusenergia ja osakeste kiirenduse jõujaam. See nähtus ei piirdu ainult tähtedega, vaid esineb ka meie planeedi atmosfääris ja Tokamaki termotuumasünteesi reaktorites, näiteks PPPLi riiklikus kerakujulises torus.
See uuenduslik tõukejõu tekitab liikumist, väljutades nii plasmaosakesi kui ka magnetmulle, mida nimetatakse plasmoidideks, mis suurendavad tõukejõudu.
'Pikamaareisidel kulub kuid või aastaid, sest keemiliste rakettmootorite spetsiifiline impulss on väga madal, seega võtab veesõiduk kiiruse saavutamiseks aega,' Selgitab Ebrahimi . 'Aga kui me teeme tõukejõusid magnetilise taasühendamise põhjal, siis võiksime eeldada, et pikamaaülesanded viiakse lõpule lühema aja jooksul. Kui teised tõukejõud vajavad rasket gaasi, mis on valmistatud aatomitest nagu ksenoon, siis selles kontseptsioonis saate kasutada mis tahes tüüpi gaasi. ”
Krediit: Elle Starkman, PPPL kommunikatsioonibüroo ja ITER
Magnetiline tõukejõud töötab sarnaselt kaasaegsetele ioonjõukruvidele, mis muutuvad üha tavalisemaks mitmesugustel sondidel ja kosmoselaevadel. Need töötavad, laadides raketikütuse baasi, mis koosneb rasketest aatomitest, nagu ksenoon, seejärel sisestades elektrivälja ja põhjustades nende kiirenemise. Ebrahmi intrigeerivas kontseptsioonis värvatakse kiirendustööks magnetvälju.
Praegu näitavad PPPL -arvutitest ja Californias Berkeley's asuva Lawrence Berkeley riikliku labori riiklikust energiauuringute teadusarvutuskeskusest saadud arvutisimulatsioonid, et magnetilise taasühendamise tõukejõud suudavad teoreetiliselt toota heitgaasi kiirust kümme korda kiiremini kui tänapäeval kasutatavad elektrilised tõukejõusüsteemid.
ahvide planeedi koidik arvustused
See töö oli inspireeritud varasemast termotuumasünteesist ja see on esimene kord, kui kosmoosi tõukejõuks on välja pakutud plasmoide ja taasühendamist, Lisas Ebrahimi . Järgmine samm on prototüübi loomine!
