gov-civil-vilareal.ptFyysikko suunnittelee magneettisen työntömoottorin, joka voisi viedä meidät Punaiselle planeetalle
>Kun SpaceX jatkaa Starship -testausvaihetta ja innostus leviää todelliseen miehistölentoon Marsiin, mielenkiintoinen magneettinen työntörakettikonsepti, jonka on suunnitellut fyysikko Fatima Ebrahimi Yhdysvaltain energiaministeriössä (DOE) Princetonin plasmafysiikan laboratorio (PPPL) saattaa tehdä tehtävästä paljon kustannustehokkaampaa.
Turvallisten, kestävien käyttövoimajärjestelmien toteutettavuus, jotka ylittävät perinteiset kemikaalipohjaiset rakettimoottorit syvillä avaruusmatkoilla, ei vain omassa aurinkokunnassamme, vaan jonain päivänä ehkä myös kaukana galaksissa Linnunradan ulkopuolella, on ennen kaikkea astrofysiikan mielessä.
Ionipotkurit, jotka olivat mielikuvituksellisten scifi-kirjoittajien vakiokiihdytysmuoto ja nyt NASAn tutkijoiden ja insinöörien ensisijainen paikannusmoottori satelliiteissaan, saattavat kestää paremmin ja ovat paljon halvempia käyttää, mutta tuottavat pienen määrän työntövoimaa kiihdytykseen tarkoituksiin. Tämä ei ole aivan toteuttamiskelpoinen vaihtoehto matkalle Punaiselle planeetalle, jossa satoja tonneja avaruusaluksia siirretään taivaan halki.
Nälkäpelit: Mockingjay - osa 1
Ebrahimin Princeton -tiimi on kehittänyt uuden konseptin, jossa käytetään samaa kosmista perusmekanismia, joka auttaa työntämään auringonpurkauksia ulospäin auringostamme. Nämä väkivaltaiset purkaukset koostuvat varautuneista atomeista ja hiukkasista, jotka tunnetaan plasmana ja jotka on vangittu voimakkaiden magneettikenttien sisään. Heidän havaintonsa julkaistiin online -tutkimussivustolla, Journal of Plasma Physics .
Voidakseen hyödyntää tätä dynaamista energiaa tehokkaaseen käyttövoimajärjestelmään Ebrahimi pyrkii vuorovaikutustyyppiin, jota kutsutaan magneettiseksi uudelleen yhdistämiseksi, jossa magneettikentät erittäin varautuneissa plasmaympäristöissä muodostavat itsensä automaattisesti uudelleen lähentymään, erottumaan ja sulautumaan uudelleen.
Tämän syklisen reaktion seuraukset ovat vaikuttava kineettisen energian, lämpöenergian ja hiukkasten kiihtyvyys. Tämä ilmiö ei rajoitu vain tähtiin, vaan esiintyy myös planeettamme ilmakehässä ja Tokamak -fuusioreaktoreissa, kuten PPPL: n kansallisessa pallomaisessa toruskokeessa.
Tämä innovatiivinen potkuri tuottaa liikettä poistamalla sekä plasmahiukkasia että magneettisia kuplia, jotka tunnetaan plasmoideina ja jotka lisäävät voimansiirtoa.
'' Kaukamatka kestää kuukausia tai vuosia, koska kemiallisten rakettimoottorien ominaisimpulssi on hyvin alhainen, joten veneen nopeutuminen kestää hetken, '' Ebrahimi selittää . -Mutta jos teemme potkureita, jotka perustuvat magneettiseen uudelleenliitäntään, voisimme kuvitella suorittavan pitkän matkan tehtävät lyhyemmässä ajassa. Vaikka muut potkurit vaativat raskasta kaasua, joka on valmistettu ksenonin kaltaisista atomeista, tässä konseptissa voit käyttää mitä tahansa haluamaasi kaasua. ''
seikkailualue: täällä on gerbliinejä
Luotto: Elle Starkman, PPPL -viestintävirasto ja ITER
Magneettinen potkuri toimii samalla tavalla kuin nykyaikaiset ionipotkurit, jotka ovat tulossa yhä yleisemmiksi monenlaisissa koettimissa ja avaruusaluksissa. Nämä toimivat lataamalla polttoainepohjan, joka koostuu raskaista atomeista, kuten ksenonista, lisäämällä sitten sähkökentän ja saamalla ne kiihtymään. Ebrahmin kiehtovassa konseptissa magneettikentät rekrytoidaan kiihdytystyöhön.
Tällä hetkellä PPPL -tietokoneista ja National Energy Research Scientific Computing Centrestä peräisin olevat tietokonesimulaatiot Lawrence Berkeleyn kansallisessa laboratoriossa Berkeleyssä, Kaliforniassa, osoittavat, että magneettiset uudelleenliitäntäpotkurit voivat teoriassa valmistaa pakokaasunopeuksia kymmenen kertaa nopeammin kuin mikään nykyinen sähkökäyttöinen käyttöjärjestelmä.
kristillinen arvio ryppystä ajoissa
Tämä työ on saanut inspiraationsa aiemmasta fuusiotyöstä, ja tämä on ensimmäinen kerta, kun plasmoideja ja uudelleen yhdistämistä on ehdotettu avaruudessa. Ebrahimi lisäsi . Seuraava askel on prototyypin rakentaminen!
