چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن "Nucleon" در جنین بود

Anonim
چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن

بسیاری از خوانندگان ما سری "گسترش" را تماشا می کنند، که توسط رمان های سری "فضا" دانیل ابراهیم و طایا فرانک تحویل داده می شود، که تحت نام مستعار جیمز کوری نوشته شده است. و چگونه همه شما می دانید، در این کار گفته شده است که ایجاد موتور ترمیم هسته ای Epstein به این فرصت برای شروع گسترش استعمار سیارات سیستم خورشیدی کمک کرد.

چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن
معروف Rossinant

در زمان ما در مورد گسترش فضا، به خاطر بقای بشر به عنوان یک گونه، بنیانگذار شرکت فضایی خصوصی SpaceX Ilon می گوید. و او گام های واقعی را در این جهت انجام می دهد، ایجاد یک فضاپیمای فضاپیمای. برخی از البته به درستی می گویند که آنها در موتورهای شیمیایی پرواز نخواهند کرد. و این درست است اما تعداد کمی متوجه شدم که در یکی از مصاحبه های قبلی، ماسک اعلام کرد که در آینده نزدیک این فرصت به نظر می رسد که در حدود یک روز به مریخ پرواز کند و نه چند ماه.

و این ویژگی و تکنولوژی چیست؟

در ماه های گذشته، شبکه با اطلاعات در مورد شروع کار بر روی ساخت هسته ی هسته ای روسیه "هسته ای" پر شده بود. این البته یک تکنولوژی سرد در زمان ما است، هرچند ریشه های خود را در توسعه زمانهای شوروی قرار می دهد.

چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن
پیش نویس فضای روسیه بکسل هسته ای "nucleon"

در هسته، نیروگاه هسته ای 500 کیلو وات برق مورد نیاز برای استفاده از موتورهای یونی-پلاسما تولید خواهد کرد. اعلام شده است که قدرت این موتورها به اندازه کافی برای پرواز به مریخ در 1.5 ماه خواهد بود. دستگاه خود را در سال 2030 راه اندازی می شود.

اما 1.5 ماه 1.5 روز نیست. ماسک در مورد چه چیزی صحبت کرد؟
چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن
Starkink - موتورهای یونی برای SpaceX تعجب نیست

این راز نیست که در تمام ماهواره های ایجاد شده توسط SpaceX، شبکه StarLink در یک موتور مانور یونی موجود است. بنابراین برای SpaceX، این تکنولوژی شناخته شده است، و در لحظه مورد نیاز می توان آن را به اندازه های لازم و قدرت مقیاس پذیر می توان مقیاس پذیر کرد. بنابراین، به طور بالقوه با "Nucleon" در حال حاضر برای کسی است. اما این مهم ترین چیز نیست. و من برای اولین بار به شما فرصت نداشتم که موتور Epstein را از انبساط به یاد بیاورد.

دیدار با موتور ابراهیمی

دکتر فاطمه ابراهیمی، فیزیکدان آمریکایی، در آزمایشگاه پرینستون فیزیک پلاسما (PPPL) از وزارت انرژی ایالات متحده کار می کند، مفهوم موتور موتور هسته ای را ایجاد کرد که قادر به ارائه یک فرد به مریخ کمی بیش از یک روز خواهد بود.

چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن

فاطمه در حال کار بر روی این پروژه برای ایجاد Rector Armonial - آزمایش ملی کروی ملی (NSTX) است. این کار این بود که به آن اجازه داد تا یک پروژه موتور را بر اساس اصل راکتور هسته ای تولید کند. تنها اگر فرآیندهای در راکتور هسته ای هسته ای در داخل آن نگهداری شوند، موتور در اصل انتشار گازهای گلخانه ای تحت کنترل میدان های مغناطیسی قرار دارد که در داخل راکتور هسته ای ایجاد می شود. این بسیار شبیه به این است که چگونه اصل عملیات موتور ترمونیک Epstein در گسترش توضیح داده شده است. و اکنون، در حال حاضر این همه داستان نیست، بلکه یک پروژه علمی توسعه یافته است، بر اساس کار واقعی در ایجاد توکاماک.

کشش واکنشی پلاسما را ایجاد می کند و انگیزه آن (سرعت) توسط ولتاژ میدان مغناطیسی کنترل می شود.

سرعت فضاپیما با چنین موتور در عرض 20 تا 500 کیلومتر در ثانیه خواهد بود. و شاید بیشتر، بسته به ترکیب توده راکتور.

چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن
دکتر فاطمه ابراهیمی

او می گوید دکتر فاطمه ابراهی: "من مدت ها این مفهوم را آماده کرده ام. من در سال 2017 این ایده را داشتم، زمانی که من در مورد شباهت بین اگزوز ماشین و ذرات اگزوز با سرعت بالا فکر کردم. در طول عملیات، Tokamak تولید "حباب های مغناطیسی"، به نام پلاسموئیدها، که با سرعت حدود 20 کیلومتر در ثانیه حرکت می کند، که به نظر من بسیار شبیه به اشتیاق است. و چرا به عنوان یک قدرت تنگ در موتور فضاپیما استفاده نمی شود. مسافرت بیش از فاصله های طولانی ماه یا سال ها را اشغال می کند، زیرا انگیزه خاصی از موتورهای موشک شیمیایی بسیار کوچک است، بنابراین کشتی زمان لازم برای شماره گیری سرعت لازم است. اما اگر موتورهای مبتنی بر تقویت مغناطیسی ایجاد کنیم، ما قادر خواهیم بود ماموریت های طولانی مدت را برای مدت زمان کوتاهتر انجام دهیم. با استفاده از الکترومغناطیسی های بیشتر و زمینه های مغناطیسی بیشتر، شما واقعا دسته را به تنظیمات دقیق سرعت چرخانید. "

بنابراین، رآکتور فضاپیمای هسته ای فضاپیمای فضاپیمای پلاسموئیدها را ایجاد می کند (یک حالت داغ شسته شده از یک ماده متشکل از الکترون های آزاد و هسته اتمی)، که از طریق میدان های مغناطیسی محدود می شود، باعث ایجاد اشتیاق می شود.

چندین نسل از دانشمندان در ایجاد راکتور سنتز ترمیمیید کار می کردند. هدف اصلی تولید برق پاک و ارزان بود و در مورد موتورهای هسته ای تنها در رمان های فوق العاده نوشته شده بود. اکنون می بینیم که کار در این برنامه مجاز به طراحی موتور پلاسما هسته ای هسته ای بود.

البته، کسی، با سارکاسم می گوید، که تنها برای ساخت یک راکتور کار می کند، و نه چند ثانیه، اما به طور مداوم به طور پیوسته کار می کند. و این درست است اما کار در این جهت برای یک دقیقه متوقف نمی شود. دانشمندان روسی همچنین در این فرایند در چارچوب پروژه بین المللی شرکت می کنند. بنابراین نتیجه خواهد بود.

مدل سازی کامپیوتری بر روی کامپیوترهای PPPL (آزمایشگاه پرینستون فیزیک پلاسما) و مرکز محاسبات ملی برای تحقیقات انرژی، گروه تحقیقات علمی وزارت انرژی در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در برکلی، کالیفرنیا، نشان داد که موتور پلاسما جدید مفهوم می تواند "اگزوز" را در سرعت صدها کیلومتر در ثانیه تولید کند، که ده ها بار سریعتر از موتورهای فضایی موجود یا در حال حاضر توسعه یافته، از جمله Nucleon است.

چه کسی به سرعت؟ فاطمه ابراهی یک موتور فضای هسته ای را توسعه داد که قادر به کشتن
شرح اصل عملیات موتور توسط ابراهیمی

استفاده از سنتز حرارتی هسته ای به موشک های عملکردی یک مفهوم جدید نیست، موتور ابراهیم از دستگاه های موجود با توجه به سه پارامتر متفاوت است.

اول، تغییر قدرت میدان مغناطیسی می تواند نیروی محرک را افزایش یا کاهش دهد، که به شما امکان می دهد تا مانور بهتر را در فضا بهتر کنید.

ثانیا، موتور جدید یک رانش را ایجاد می کند، ذرات پلاسما و حباب های مغناطیسی را پرتاب می کند، به نام پلاسموئیدها شناخته می شود.

پلاسموئید ها به قدرت واحد نیروی دریایی اضافه می شوند و هیچ مفهومی دیگر موتور شامل آنها نیست.

با این حال، آخرین تفاوت بین مفهوم ابراهیمی و دیگران این است که مفهوم آن از زمینه های مغناطیسی برای شات ذرات پلاسما استفاده می کند از دیگران، که قبلا در موتورهای فضا با استفاده از زمینه های الکتریکی آزمایش شده است.

استفاده از میدان های مغناطیسی به دانشمندان اجازه می دهد تا مقدار محرک را برای یک ماموریت خاص انتخاب کنند، و فضانوردان قادر خواهند بود تا موتور موتور خودرو را در طول ماموریت ها به دنیای دور تغییر دهند. به گفته ابراهی، این سرعت بالاتر از فضاپیما می تواند سیارات خارجی را برای فضانوردان در دسترس قرار دهد.

"در حالی که دیگر موتورهای دیگر نیاز به گاز سنگین متشکل از اتم ها، مانند زنون، در این مفهوم شما می توانید از هر نوع گاز که می خواهید استفاده کنید. در برخی موارد، دانشمندان ممکن است گاز نور را ترجیح دهند، زیرا اتم های کوچکتر می توانند سریعتر حرکت کنند. "دکتر ابراهی.

بنابراین، ما شاهد سحرگاه عصر کیهانی جدید هستیم. من هیچ شک ندارم که ماسک، صحبت کردن درباره پرواز به مریخ، کمی بیش از یک روز، به معنای مفهوم فاطمه ابراهیمی بود. و شاید یک بار SPACEX موتورهای آنجی را بر روی فضاپیمای خود قرار داده و صفحه جدیدی از گسترش را باز کند.

ادامه مطلب