Vai šī sieviete vienkārši izgudroja raķeti, kas mūs aizvedīs uz Marsu? | Zinātnes un tehnoloģiju jaunumi

Dr Fatima Brahimi ir izveidojusi jaunu kodolsintēzes raķešu koncepciju, kas varētu virzīt cilvēkus uz Marsu un ārpus tās.

ASV Enerģētikas departamenta Prinstonas plazmas fizikas laboratorijas (PPPL) fiziķis ir izstrādājis raķeti, kas izmantos magnētiskos laukus, lai plazmas daļiņas – elektriski uzlādētu gāzi – palaistu kosmosa vakuumā.

Saskaņā ar Ņūtona otro un trešo kustības likumu, impulsa saglabāšana nozīmē raķetes virzīšanu uz priekšu – un ar ātrumu desmit reizes ātrāk nekā līdzīgas ierīces.

bilde:
Izgudrojums varētu dot iespēju cilvēkiem ceļot uz Marsu

Kamēr pašreizējie kosmosa pārbaudītie plazmas dzinēji izmanto elektriskos laukus, lai virzītu daļiņas, jaunā raķešu konstrukcija tos paātrinās, izmantojot magnētisko atkārtotu savienojumu.

Šis process ir sastopams visā Visumā, bet cilvēcei tas ir visvairāk pamanāms uz saules virsmas. Kad magnētiskā lauka līnijas tur saplūst, pirms atvienošanās un pēc tam atkal savienojuma tiek izveidots milzīgs enerģijas daudzums.

Līdzīga enerģija tiek ražota gredzenveida mašīnās, kas pazīstamas kā tokamaki, magnētiskā izolācijas ierīce, kas ir arī praktiska kodolsintēzes reaktora galvenā kandidāte.

“Es kādu laiku gatavoju šo koncepciju,” sacīja PPPL vadošā pētniece Fatima Ibrahimi, kas publicējusi savu darbu, kurā sīki aprakstīts izgudrojums žurnālā Plasma Physics.

“Ideja man radās 2017. gadā, kad es sēdēju uz klāja un domāju par līdzībām starp automašīnas izplūdes gāzēm un ātrgaitas izplūdes daļiņām, ko ģenerēja National Globe Ring (NSTX) eksperiments no PPPL,” viņa sacīja.

NSTX ir laboratorijas pašreizējā galvenā kodolsintēzes objekta flagmanis, un tas tiek izmeklēts ar ASV Enerģētikas departamenta finansējumu.

Dr Ibrahimi piebilda: “Darbojoties, šis tokamaks rada magnētiskus burbuļus, kurus sauc par plazmīdām, kas pārvietojas ar ātrumu aptuveni 20 kilometri sekundē, un tas man likās daudz kā vilce.”

READ  Meteoru svītra pāri debesīm virs Vērmontas šajā nedēļas nogalē

Kodolsintēze ir spēks, kas pārvieto sauli un zvaigznes. Tas apvieno gaismas elementus plazmas formā – karsto, uzlādēto vielas stāvokli, ko veido brīvie elektroni, un atoma kodolu, kas veido 99% no redzamā Visuma, lai radītu milzīgu enerģijas daudzumu.

Ja reaktoru varētu rekonstruēt, darbojoties uz tiem pašiem principiem, tas nodrošinātu “gandrīz neizsmeļamu enerģijas piegādi elektroenerģijas ražošanai” saskaņā ar PPPl.

Nacionālās okeānu un atmosfēras administrācijas (NOAA) Kosmosa laika prognožu centra / Kosmosa laika prognožu centra biļetenā redzams Saules izvirdums no Saules 2012. gada 23. janvāra beigās. Tiek uzskatīts, ka uzliesmojums ir lielākais kopš 2005. gada un paredzams, ka tas ietekmēs GPS un citas sakaru sistēmas, kad tas ierodas Zemes magnētiskajā laukā 24. janvāra rītā (NOAA / Nacionālā laikapstākļu centra centrs, izmantojot Getty Images fotoattēlu)
bilde:
Tehnoloģija izmanto to pašu procesu, ko mēs redzam saules uzliesmojumos

Doktora Brahimi jaunā koncepcija nodrošina daudz labāku sniegumu nekā pašreizējie plazmas virzītāji datorsimulācijās – radot izplūdes gāzu ātrumu līdz simtiem kilometru sekundē, desmit reižu ātrāk nekā citiem dzinējiem.

Fiziķis teica, ka šis ātrāks ātrums kosmosa kuģa lidojuma sākumā var padarīt eksoplanētas pieejamas astronautiem.

“Tālsatiksmes braucieni prasa mēnešus vai gadus, jo ķīmisko raķešu dzinēju īpatnējais vilces spēks ir ļoti zems, tāpēc transportlīdzeklim vajadzīgs zināms laiks, lai sasniegtu ātrumu,” viņa teica.

“Bet, ja mēs uzbūvētu dzinējspēkus, pamatojoties uz magnētisko atkārtotu savienojumu, tad mēs varētu veikt tālsatiksmes misijas īsākā laika posmā.”

Viņa apgalvoja, ka viņas motivācijas jēdziens izriet tieši no kodolsintēzes enerģijas pētījumiem. “Šis darbs ir iedvesmots no iepriekšējiem kodolsintēzes darbiem, un šī ir pirmā reize, kad plazmoīdi tiek piedāvāti un atkal savienoti ar kosmosa piedziņu,” sacīja doktors Ibrahimi. “Nākamais solis ir prototipa izveide!”

Angelica Johnson

"Tīmekļa praktizētājs. Sašutinoši pazemīgs ēdiena entuziasts. Lepns twitter advokāts. Pētnieks."

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *

Back to top