gov-civil-vilareal.ptФизикът проектира двигател с магнитна тяга, който би могъл да ни изстреля към Червената планета
>Тъй като SpaceX продължава тестовата фаза за Starship и ентусиазмът се разпространява за действителен полет с екипаж до Марс, интересна концепция за ракета с магнитна тяга, замислена от физика Фатима Ебрахими в Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) Принстънската лаборатория по физика на плазмата (PPPL) може да направи мисията много по -рентабилна.
Възможността за безопасни, устойчиви задвижващи системи, които ще надминат традиционните ракетни двигатели на химическа основа в далечни космически пътувания, не само в нашата собствена Слънчева система, но някой ден може би и в далечна галактика извън Млечния път, е най-вече в съзнанието на астрофизиците.
Йонните двигатели, някога стандартният режим на ускорение за въображаеми автори на научна фантастика, а сега предпочитаният двигател за позициониране на учените и инженерите от НАСА в техните спътници, може да имат по-голяма издръжливост и са много по-евтини за работа, но генерират незначително количество тяга за ускорение цели. Това не е точно жизнеспособна възможност за пътуване до Червената планета, където стотици тонове космически кораби се преместват в небесата.
Екипът на Ебрахими в Принстън е разработил нова концепция, която включва използването на същия основен космически механизъм, който помага да се изтласка слънчевите светкавици навън от нашето Слънце. Тези насилствени изригвания се състоят от заредени атоми и частици, известни като плазма, които са затворени в интензивни магнитни полета. Техните констатации са публикувани в онлайн изследователския сайт, Вестник по физика на плазмата .
За да използва тази динамична енергия в ефективна задвижваща система, Ебрахими се насочва към вид взаимодействие, наречено магнитно повторно свързване, при което магнитните полета в силно заредени плазмени среди автоматично се преструктурират, за да се сближат, разделят и повторно сближат.
Последиците от тази циклична реакция са впечатляваща мощност от кинетична енергия, топлинна енергия и ускорение на частиците. Това явление не се ограничава само до звездите, но се среща и в атмосферата на нашата планета и в термоядрените реактори на Токамак, като например Националния експеримент на сферичния торус на PPPL.
888 значение на пламъка близнак
Този иновативен двигател произвежда движение чрез изхвърляне както на плазмени частици, така и на магнитни мехурчета, известни като плазмоиди, които увеличават мощността на задвижването.
„Пътуването на дълги разстояния отнема месеци или години, тъй като специфичният импулс на химическите ракетни двигатели е много нисък, така че на кораба е необходимо известно време, за да набере скорост“ Обяснява Ебрахими . „Но ако направим тласкачи, базирани на магнитно повторно свързване, тогава бихме могли да изпълним мисии на дълги разстояния за по-кратък период от време. Докато другите двигатели се нуждаят от тежък газ, направен от атоми като ксенон, в тази концепция можете да използвате всякакъв вид газ, който искате.
Кредит: Elle Starkman, Служба за комуникации на PPPL и ITER
Магнитният двигател работи по начини като съвременните йонни двигатели, които стават все по -често срещани в широк спектър от сонди и космически кораби. Те работят чрез зареждане на гориво, съставено от тежки атоми като ксенон, след което въвеждат електрическо поле и ги карат да се ускоряват. В интригуващата концепция на Ебрами, магнитните полета са наети за ускорението.
Понастоящем компютърните симулации, получени от компютри PPPL и Националния научноизчислителен изчислителен център за енергийни изследвания в Националната лаборатория „Лорънс Бъркли“ в Бъркли, Калифорния, показват, че двигателите с магнитно повторно свързване могат теоретично да произвеждат скорости на отработените газове десет пъти по -бързо от всички системи за електрическо задвижване, които се използват днес.
песен само ми дай причина
Тази работа е вдъхновена от миналата синтезна работа и това е първият път, когато се предлагат плазмоиди и повторно свързване за космическо задвижване, - добави Ебрахими . Следващата стъпка е изграждането на прототип!
