Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi "nukleon" en la embrio

Anonim
Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi

Multaj el niaj legantoj rigardas la serion "ekspansio", liverita de romanoj de la serio "Space" Daniel Abraham kaj Taya Franc, skribante sub la pseŭdonimo James Corey. Kaj kiel vi ĉiuj scias, en ĉi tiu laboro oni diras, ke la kreado de la EPSTEIN termonuklea motoro donis la okazon komenci la tre ekspansion de la koloniigo de la planedoj de la Suna Sistemo.

Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi
Fama Rossinant.

En nia tempo pri spaca ekspansio, pro la supervivo de la homaro kiel specio, diras la fondinto de la privata spaca kompanio Spacex Ilon Mask. Kaj li faras verajn paŝojn en ĉi tiu direkto, kreante kosmoŝipon. Kelkaj kompreneble prave diras, ke ili ne forflugos pri kemiaj motoroj. Kaj ĉi tio estas vera. Sed malmultaj rimarkis, ke en unu el la antaŭaj intervjuoj-masko deklaris, ke en la proksima estonteco la okazo ŝajnas flugi al Marso ĉirkaŭ tage, kaj ne dum la monatoj.

Kaj kio estas ĉi tiu trajto kaj teknologio?

En antaŭaj monatoj, la reto estis plena de informo pri la komenco de laboro pri la konstruado de la nuklea nuklea tirado ". Ĉi tio kompreneble estas malvarmeta teknologio en niaj tempoj, kvankam lasante siajn radikojn en la disvolviĝo de ankoraŭ sovetiaj tempoj.

Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi
Skiza rusa spaca nuklea trenado "nukleono"

En nukleono, la nuklea centralo produktos 500 kW da elektro bezonata por la operacio de motoroj de ion-plasmo. Oni anoncas, ke la potenco de ĉi tiuj motoroj sufiĉos por flugi al Marso en 1,5 monatoj. La aparato mem planas esti lanĉita en 2030.

Sed 1,5 monatoj ne estas 1,5 tagoj. Pri kio parolis la masko?
Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi
Stakkink - Ion-motoroj por Spacex ne estas mirindaĵo

Ne estas sekreto, ke pri ĉiuj satelitoj kreitaj de Spacex, la reto StarLink estas havebla sur unu jona manovra motoro. Do por SpaceX, ĉi tiu teknologio estas konata, kaj je la bezonata momento ĝi povas esti skalebla al la necesaj grandecoj, kaj potenco. Do, eble kun la "nukleono" jam estus por iu. Sed ĉi tio ne estas la plej grava afero. Kaj mi ne estis hazarde komence memoris la motoron de EPSTEIN de ekspansio.

Renkontu la motoron Ibrahimi

Amerika fizikisto D-ro Fatima Ibrahimi, laborante en la Princeton Laboratory de Plasmo Plasmo (PPPL) de la Usona Departemento pri Energio, kreis la koncepton de termonuklea motoro, kiu povos liveri personon al Marso iom pli ol tago.

Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi

Fatima laboras pri la projekto por krei armonuklea rektoro - Nacia Sfera Torus Eksperimento (NSTX). Estis ĉi tiu laboro kiu permesis al ĝi evoluigi projekton de motoro funkcianta sur la principo de termonuklea reaktoro. Nur se la procezoj en la termonuklea reaktoro okazas ene de ĝi, la motoro okupiĝas pri la principo de plasmaj emisioj kontrolitaj de magnetaj kampoj, kiuj estas kreitaj ene de la termonuklea reaktoro. Ĝi estas tre simila al kiel la principo de funkciado de la Epstein termonuklea motoro en vastiĝo estas klarigita. Kaj nun, nun ĝi tute ne fikcias, sed science evoluinta projekto, bazita sur reala laboro pri la kreado de Tokamak.

La tirado reactivo kreas plasmon, kaj lia impulso (rapido) estas kontrolita de la streĉiĝo de magnetaj kampoj.

La rapideco de la kosmoŝipo kun tia motoro estos ene de 20 al 500 kilometroj sekunde. Kaj eble pli, depende de la kunmetaĵo de la reaktora maso.

Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi
D-ro Fatima Ibrahimi

Li diras D-ro Fatim Ibrahi: "Mi longe preparis ĉi tiun koncepton. Mi havis ĉi tiun ideon en 2017, kiam mi pensis pri la simileco inter la ellasilo de la aŭto kaj altrapidaj ellasiloj. Dum la operacio, Tokamak produktas magnetajn "bobelojn", nomitajn plasmoidojn, kiuj moviĝas al rapido de ĉirkaŭ 20 kilometroj sekunde, kio ŝajnis al mi tre simila al la avido. Kaj kial ne uzi tiel streĉan potencon en la motoro de la kosmoŝipo. Vojaĝi dum longaj distancoj okupas monatojn aŭ jarojn, ĉar la specifa impulso de kemiaj raketaj motoroj estas tre malgranda, do la ŝipo estas postulata tempo por telefoni la rapidecon. Sed se ni kreas motorojn bazitajn sur magneta plifortigo, tiam ni povos plenumi longdistancajn misiojn por pli mallonga tempo. Uzante pli da elektromagnetoj kaj pli magnetaj kampoj, vi efektive rotacias la tenilon al precizaj rapidaj agordoj. "

Do, la termonuklea kosmoŝipo-reaktoro de la kosmoŝipo kreas plasmoidojn (varmega ŝarĝita stato de substanco konsistanta el liberaj elektronoj kaj atomaj kernoj), kiuj, limigitaj de magnetaj kampoj, estas elĵetitaj, kreante avidon.

Pluraj generacioj de sciencistoj laboris pri la kreo de la termika sinteza reaktoro. La ĉefa celo estis la produktado de pura kaj malmultekosta elektro, kaj pri termonukleaj motoroj estis skribitaj nur en mirindaj romanoj. Nun ni vidas, ke la laboro en ĉi tiu programo estis permesita desegni la termonuklean plasman motoron.

Iu, kompreneble, diros per sarkasmo, ke ĝi restas nur por konstrui laboran reaktoron, kaj ne kelkajn sekundojn, sed konstante laboris konstante. Kaj ĉi tio estas vera. Sed la laboro en ĉi tiu direkto ne haltas, dum minuto. Rusaj sciencistoj ankaŭ partoprenas ĉi tiun procezon en la kadro de la internacia projekto. Do la rezulto estos.

Komputila modelado farita sur PPPL-komputiloj (Princeton Laboratory de Plasmo-Fiziko) kaj en la Nacia Komputa Centro por Energia Esplorado, Departemento pri Scienca Esploro de la Ministerio pri Energio en la Nacia Laboratorio de Lawrence Berkeley en Berkeley, Kalifornio, montris, ke la nova Plasma-motoro Koncepto povas generi "ellasilon" je rapideco centoj da kilometroj sekunde, kiuj estas dekoj da fojoj pli rapide ol ekzistantaj aŭ nuntempe evoluintaj spacaj motoroj, inkluzive nukleon.

Kiu rapide? Fatima Ibrahi disvolvis termonuklean spacan motoron kapablan mortigi
Priskribo de la principo de motora operacio de Ibrahimi

La uzo de termonuklea sintezo por funkciigi raketojn ne estas nova koncepto, la motoro de Ibrahim diferencas de la ekzistantaj aparatoj laŭ tri parametroj.

Unue, ŝanĝante la potencon de magnetaj kampoj povas pliigi aŭ malpliigi la forton de antaŭenpuŝo, kiu ebligas al vi pli bonan manovron en la spaco.

Due, la nova motoro kreas puŝon, ĵetante plasmajn partiklojn kaj magnetajn "bobelojn", konataj kiel plasmoidoj.

Plasmoidoj estas aldonitaj al la potenco de la propulsa unuo, kaj neniu alia motora koncepto inkluzivas ilin.

Tamen, la lasta diferenco inter la koncepto de Ibrahi kaj aliaj estas, ke ĝia koncepto uzas magnetajn kampojn por pafo de plasmaj partikloj ol aliaj, jam testitaj en spacaj motoroj per elektraj kampoj.

La uzo de magnetaj kampoj permesas al sciencistoj elekti la kvanton de puŝo por specifa misio, kaj astronaŭtoj povos ŝanĝi la grandon de la motoro de la veturila motoro dum misioj al malproksimaj mondoj. Laŭ Ibrahi, ĉi tiu pli alta rapideco de la kosmoŝipo povas fari eksterajn planedojn disponeblajn por astronaŭtoj.

"Dum aliaj motoroj bezonas pezan gason konsistantan el atomoj, kiel Xenon, en ĉi tiu koncepto, vi povas uzi ajnan specon de gaso, kiun vi volas. En iuj kazoj sciencistoj eble preferas malpezan gason, ĉar pli malgrandaj atomoj povas movi pli rapide, "diris doktoro Ibrahi.

Do ni vidis la tagiĝon de nova kosma epoko. Mi ne dubas, ke masko, parolante pri flugo al Marso, iom pli ol unu tagon, signifis la koncepton de Fatim Ibrahi. Kaj eble post kiam Spacex metos la Enghie-motorojn sur sia stelŝipo, malfermante la novan paĝon de ekspansio.

Legu pli