• Pagrindinis
  • Erdvės
  • Fizikas kuria magnetinį traukos variklį, kuris galėtų mus pakelti į Raudonąją planetą

Fizikas kuria magnetinį traukos variklį, kuris galėtų mus pakelti į Raudonąją planetą

Kokį Filmą Pamatyti?
 
>

„SpaceX“ tęsiant „Starship“ bandymų etapą, o entuziazmas plinta tikram įgulos skrydžiui į Marsą - įdomi magnetinės traukos raketos koncepcija, kurią sukūrė JAV Fizikos departamento fizikas Fatima Ebrahimi (DOE). Prinstono plazmos fizikos laboratorija (PPPL) gali paversti misiją daug ekonomiškesne.



Saugių ir tvarių varomųjų sistemų, galinčių pralenkti tradicinius chemijos pagrindu veikiančius raketinius variklius giluminėse kelionėse, galimybė ne tik mūsų pačių saulės sistemoje, bet kada nors galbūt ir tolimoje galaktikoje, esančioje už Paukščių tako ribų, visų pirma galvoja astrofizikai.

Jonų varikliai, kadaise buvę įprastu pagreičio režimu vaizduotės fantastiniams autoriams, o dabar NASA mokslininkams ir inžinieriams jų palydovuose pageidaujamas padėties nustatymo variklis, gali turėti didesnį ištvermę ir yra daug pigesni eksploatuoti, tačiau pagreičiui sukuria nedidelę traukos jėgą. tikslai. Tai nėra visiškai perspektyvus pasirinkimas kelionei į Raudonąją planetą, kur šimtai tonų erdvėlaivių perkeliami per dangų.







„Ebrahimi“ Prinstono komanda sukūrė naują koncepciją, apimančią to paties pagrindinio kosminio mechanizmo naudojimą, kuris padeda išstumti saulės spindulius į išorę nuo mūsų Saulės. Šiuos smurtinius išsiveržimus sudaro įkrauti atomai ir dalelės, žinomos kaip plazma, kurios yra įkalintos intensyvių magnetinių laukų viduje. Jų išvados buvo paskelbtos internetinėje tyrimų svetainėje, Plazmos fizikos žurnalas .

išreikšti pinigų skaičiai

Norėdama panaudoti šią dinamišką energiją į veiksmingą varomąją sistemą, „Ebrahimi“ nukreipia į sąveikos tipą, vadinamą magnetiniu pakartotiniu sujungimu, kai magnetiniai laukai labai įkrautoje plazmos aplinkoje automatiškai persitvarko, susilieja, atsiskiria ir vėl susilieja.

Šios ciklinės reakcijos pasekmės yra įspūdinga kinetinės energijos, šiluminės energijos ir dalelių pagreičio jėgainė. Šis reiškinys neapsiriboja žvaigždėmis, bet taip pat vyksta mūsų planetos atmosferoje ir „Tokamak“ sintezės reaktoriuose, tokiuose kaip PPPL nacionalinis sferinis Torus eksperimentas.

Šis novatoriškas variklis sukuria judesį išstumdamas ir plazmos daleles, ir magnetinius burbuliukus, žinomus kaip plazmoidai, kurie padidina varomąją jėgą.





„Tolimos kelionės užtrunka mėnesius ar metus, nes specifinis cheminių raketų variklių impulsas yra labai mažas, todėl plaukiojantis laivas užtrunka, kol įsibėgėja“. Ebrahimi paaiškina . 'Bet jei mes padarysime varomąsias jėgas, pagrįstas magnetiniu pakartotiniu sujungimu, tada galime įsivaizduoti, kad tolimojo nuotolio misijas galime įvykdyti per trumpesnį laiką. Nors kitiems varikliams reikalingos sunkios dujos, pagamintos iš tokių atomų kaip ksenonas, šioje koncepcijoje galite naudoti bet kokio tipo dujas. “

Ebrahimi

Kreditas: Elle Starkman, PPPL ryšių biuras ir ITER

Magnetinis variklis veikia taip, kaip šiuolaikiniai jonų varikliai, kurie tampa vis dažnesni įvairiuose zonduose ir erdvėlaiviuose. Jie veikia įkraunant raketinio kuro pagrindą, sudarytą iš sunkių atomų, tokių kaip ksenonas, tada įvedamas elektrinis laukas ir jie pagreitėja. Pagal intriguojančią Ebrahmi koncepciją magnetiniai laukai yra įdarbinami pagreičio darbui.

Šiuo metu kompiuteriniai modeliavimai, gauti iš PPPL kompiuterių ir Nacionalinio energetikos tyrimų mokslinio skaičiavimo centro Lawrence Berkeley nacionalinėje laboratorijoje Berkeley mieste, Kalifornijoje, rodo, kad magnetinio pakartotinio sujungimo varikliai teoriškai gali pagaminti išmetimo greitį dešimt kartų greičiau nei bet kokios elektrinės varomosios sistemos, naudojamos šiandien.

sekso plakato pagrindu

Šis darbas buvo įkvėptas ankstesnio sintezės darbo ir tai yra pirmas kartas, kai kosmoso varymui buvo pasiūlyti plazmoidai ir sujungimas. - pridūrė Ebrahimi . Kitas žingsnis - sukurti prototipą!