• Glavni
  • Prostor
  • Fizik oblikuje motor z magnetnim potiskom, ki bi nas lahko izstrelil na Rdeči planet

Fizik oblikuje motor z magnetnim potiskom, ki bi nas lahko izstrelil na Rdeči planet

Kateri Film Si Ogledati?
 
>

Ker SpaceX nadaljuje fazo testiranja za Starship in navdušenje nad dejanskim letom s posadko na Mars, zanimiv koncept rakete z magnetnim potiskom, ki ga je zasnovala fizikinja Fatima Ebrahimi na Ministrstvu za energijo ZDA (DOE) Laboratorij za fiziko plazme Princeton (PPPL) bi lahko bila misija veliko bolj stroškovno učinkovita.



Izvedljivost varnih, trajnostnih pogonskih sistemov, ki bodo na globokih vesoljskih plovbah presegli tradicionalne raketne motorje na kemični osnovi, ne samo v našem sončnem sistemu, ampak nekoč morda tudi v oddaljeni galaksiji izven Rimske ceste, je predvsem v mislih astrofizikov.

Ionski propelerji, ki so bili nekoč standardni način pospeševanja za domiselne avtorje znanstvene fantastike, zdaj pa najprimernejši motor za pozicioniranje znanstvenikov in inženirjev NASA na njihovih satelitih, bi lahko imeli večjo vzdržljivost in so veliko cenejši za upravljanje, vendar ustvarjajo majhno količino potiska za pospeševanje namene. To ni ravno izvedljiva možnost za potovanje na Rdeči planet, kjer se stotine ton vesoljskih plovil premika po nebesih.







Ebrahimijeva ekipa iz Princetona je razvila nov koncept, ki vključuje uporabo istega osnovnega kozmičnega mehanizma, ki pomaga potisniti sončne žarke navzven od našega Sonca. Ti siloviti izbruhi so sestavljeni iz nabitih atomov in delcev, znanih kot plazma, ki so zaprti v intenzivnih magnetnih poljih. Njihove ugotovitve so bile objavljene na spletnem raziskovalnem mestu, Revija za fiziko plazme .

vizijska plošča zakon privlačnosti

Da bi izkoristil to dinamično energijo v učinkovit pogonski sistem, Ebrahimi cilja na vrsto interakcije, imenovano magnetno ponovno povezovanje, kjer se magnetna polja v visoko napolnjenih plazemskih okoljih samodejno prestrukturirajo, da se zbližajo, ločijo in ponovno konvergirajo.

Posledice te ciklične reakcije so impresivna elektrarna kinetične energije, toplotne energije in pospeška delcev. Ta pojav ni omejen na zvezde, ampak se pojavlja tudi v ozračju našega planeta in fuzijskih reaktorjih Tokamak, kot je na primer PPPL -jev nacionalni eksperiment s sferičnim Torusom.

Ta inovativni potisni mehanizem proizvaja gibanje tako, da izloča delce plazme in magnetne mehurčke, znane kot plazmoidi, ki povečajo moč pogona.





svet obrnjen pomen tarot karte

'Potovanje na dolge razdalje traja mesece ali leta, ker je specifični impulz raketnih motorjev s kemikalijami zelo nizek, zato plovilo potrebuje nekaj časa, da doseže hitrost,' Pojasnjuje Ebrahimi . 'Če pa izdelamo potisnike na osnovi magnetne ponovne povezave, bi lahko misije na dolge razdalje zaključili v krajšem časovnem obdobju. Medtem ko drugi potisniki potrebujejo močan plin iz atomov, kot je ksenon, lahko v tem konceptu uporabite katero koli vrsto plina, ki ga želite.

Ebrahimi

Zasluge: Elle Starkman, Urad za komunikacije PPPL in ITER

Magnetni propeler deluje na način, kot so sodobni ionski propelerji, ki so vse pogostejši pri številnih sondah in vesoljskih plovilih. Ti delujejo tako, da napolnijo pogonsko osnovo, sestavljeno iz težkih atomov, kot je ksenon, nato vnesejo električno polje in povzročijo njihovo pospeševanje. V Ebrahmijevem intrigantnem konceptu se za pospeševalno delo uporabljajo magnetna polja.

Trenutno računalniške simulacije, pridobljene iz računalnikov PPPL in Nacionalnega znanstveno -računalniškega centra za energetske raziskave pri nacionalnem laboratoriju Lawrence Berkeley v Berkeleyju v Kaliforniji, kažejo, da lahko potisniki za magnetno ponovno povezavo teoretično proizvedejo hitrosti izpušnih plinov desetkrat hitreje kot kateri koli električni pogonski sistem, ki se uporablja danes.

To delo je navdihnilo preteklo fuzijsko delo in to je prvič, da so za vesoljski pogon predlagali plazmoide in ponovno povezavo, Je dodal Ebrahimi . Naslednji korak je izdelava prototipa!