Μήπως αυτή η γυναίκα ανακάλυψε τον πύραυλο που θα μας οδηγήσει στον Άρη; | Επιστημονικά και τεχνικά νέα

Η Δρ. Fatima Ebrahimi εφευρέθηκε μια νέα αντίληψη ενός πυραύλου σύντηξης που θα μπορούσε να ωθήσει τους ανθρώπους στον Άρη και πέρα ​​από αυτό.

Ο φυσικός που εργάζεται στο Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ έχει σχεδιάσει τον πύραυλο που θα χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να προβάλει σωματίδια πλάσματος – ένα ηλεκτρικά φορτισμένο αέριο – στο κενό του διαστήματος.

Σύμφωνα με το δεύτερο και τρίτο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα, η διατήρηση της ορμής θα σήμαινε ότι ο πύραυλος προωθήθηκε προς τα εμπρός – και σε ταχύτητες 10 φορές ταχύτερες από συγκρίσιμες συσκευές.

Εικόνα:
Η εφεύρεση θα μπορούσε να επιτρέψει στους ανθρώπους να ταξιδέψουν στον Άρη

Ενώ οι τρέχοντες δοκιμασμένοι στο χώρο κινητήρες προώθησης πλάσματος χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την προώθηση των σωματιδίων, ο νέος σχεδιασμός πυραύλων θα τα επιταχύνει χρησιμοποιώντας μαγνητική επανασύνδεση.

Αυτή η διαδικασία βρίσκεται σε όλο το σύμπαν αλλά είναι πιο παρατηρήσιμη για την ανθρωπότητα στην επιφάνεια του ήλιου. Όταν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου συγκλίνουν εκεί, πριν διαχωριστούν και στη συνέχεια επανασυνδεθούν, παράγουν μια τεράστια ποσότητα ενέργειας.

Παρόμοια ενέργεια παράγεται μέσα σε μηχανές σχήματος δακτυλίου γνωστές ως tokamaks, μια συσκευή μαγνητικής συγκράτησης που είναι επίσης πρωταρχικός υποψήφιος για έναν πρακτικό αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης.

«Μαγειρεύω αυτήν την ιδέα για αρκετό καιρό», δήλωσε η Δρ. Fatima Ebrahimi, ανώτερος ερευνητής φυσικής της PPPL, του οποίου το άρθρο που περιγράφει λεπτομερώς την εφεύρεση εμφανίστηκε στο Journal of Plasma Physics.

«Έχω την ιδέα το 2017 όταν καθόμουν σε μια γέφυρα και σκεφτόμουν τις ομοιότητες μεταξύ των καυσαερίων ενός αυτοκινήτου και των σωματιδίων καυσαερίων υψηλής ταχύτητας που δημιουργήθηκαν από το εθνικό πείραμα torus. Σφαιρικό (NSTX) από το PPPL», είπε.

READ  Η εσφαλμένη τοποθέτηση αντικειμένων μπορεί να είναι πρώιμο σημάδι άνοιας

Το NSTX είναι ο πρόδρομος της τρέχουσας εμβληματικής εγκατάστασης σύντηξης του εργαστηρίου, η οποία βρίσκεται υπό διερεύνηση με χρηματοδότηση από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.

“Κατά τη λειτουργία του, αυτό το tokamak παράγει μαγνητικές φυσαλίδες που ονομάζονται πλασμίδια που ταξιδεύουν περίπου 20 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, κάτι που ένιωσα πολύ σαν ένα σπρώξιμο”, πρόσθεσε ο Δρ Ebrahimi.

Η πυρηνική σύντηξη είναι η δύναμη που οδηγεί τον ήλιο και τα αστέρια. Συνδυάζει φωτεινά στοιχεία με τη μορφή πλάσματος – τη θερμή, φορτισμένη κατάσταση της ύλης που αποτελείται από ελεύθερα ηλεκτρόνια και ατομικούς πυρήνες που αποτελούν το 99% του ορατού σύμπαντος – για να παράγει τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

Εάν ένας αντιδραστήρας που λειτουργεί με τις ίδιες αρχές θα μπορούσε να αναδημιουργηθεί στη Γη, θα παρείχε «μια σχεδόν ανεξάντλητη τροφοδοσία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας» σύμφωνα με το PPPl.

Το έγγραφο NOAA / National Weather Service Space Weather Prediction Center δείχνει μια ηλιακή φωτοβολίδα που εκρήγνυται από τον ήλιο στα τέλη 23 Ιανουαρίου 2012. Η φωτοβολίδα πιστεύεται ότι είναι η μεγαλύτερη από το 2005 και αναμένεται να επηρεάσει τις επικοινωνίες GPS και άλλων συστημάτων όταν έφτασε στο Το μαγνητικό πεδίο της Γης το πρωί της 24ης Ιανουαρίου.  (Φωτογραφία από το NOAA / Διαστημικό Κέντρο Πρόβλεψης Καιρού της Εθνικής Υπηρεσίας Καιρού μέσω Getty Images)
Εικόνα:
Η τεχνολογία χρησιμοποιεί την ίδια διαδικασία που βλέπουμε στις ηλιακές εκλάμψεις

Η νέα ιδέα του Δρ Ebrahimi αποδίδει πολύ καλύτερα από τους υπάρχοντες προωθητές πλάσματος σε προσομοιώσεις υπολογιστών – παράγοντας καυσαέρια με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, 10 φορές γρηγορότερα από άλλους προωθητές.

Αυτή η γρηγορότερη ταχύτητα στην αρχή του ταξιδιού ενός διαστημικού σκάφους θα μπορούσε να φέρει τους εξωτερικούς πλανήτες κοντά στους αστροναύτες, είπε ο φυσικός.

“Τα ταξίδια μεγάλων αποστάσεων διαρκούν μήνες ή χρόνια επειδή η συγκεκριμένη ώθηση των κινητήρων χημικών πυραύλων είναι πολύ χαμηλή, οπότε το σκάφος χρειάζεται λίγο χρόνο για να ανέβει”, δήλωσε.

“Αλλά αν κάνουμε προωθητές με μαγνητική επανασύνδεση, τότε θα μπορούσαμε να εκτελέσουμε αποστολές μεγάλης εμβέλειας σε μικρότερο χρονικό διάστημα.”

READ  Πανσέληνος Σεπτεμβρίου 2021: δείτε το φεγγάρι της συγκομιδής στον νυχτερινό ουρανό απόψε

Τόνισε ότι η προωθητική της ιδέα προέρχεται άμεσα από την έρευνά της σχετικά με την ενέργεια σύντηξης. “Αυτό το έργο εμπνεύστηκε από προηγούμενες εργασίες σύντηξης και είναι η πρώτη φορά που έχουν προταθεί πλασμίδια και επανασύνδεση για διαστημική πρόωση”, δήλωσε ο Δρ Ebrahimi. “Το επόμενο βήμα είναι να δημιουργήσουμε ένα πρωτότυπο!”

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.