Ο μηχανικός της NASA προτείνει τη χρήση ενός επιταχυντή σωματιδίων ως κινητήρα πυραύλων

Σήμερα, οι διαπλανητικές πτήσεις (όχιμιλώντας για κινήσεις πέρα ​​από τα όρια του ηλιακού μας συστήματος) στηρίζονται σε ένα πρόβλημα - ανεπαρκής δύναμη των πυραυλοκινητήρων. Φυσικά, συνεχίζονται οι εργασίες για τη βελτίωση αυτού του στοιχείου των πυραύλων. Κάποιος αντιμετωπίζει ακόμη σοβαρά το ζήτημα της δημιουργίας ενός ιόντος κινητήρα, αλλά ο μηχανικός της NASA David Burns, ο οποίος προτείνει τη χρήση ενός κινητήρα επιταχύνσεως σωματιδίων ως κινητήρα, πήγε πιο μακριά.

Επιταχυντής σωματιδίων ως κινητήρας; Γιατί όχι!

Πώς να οικοδομήσουμε έναν κινητήρα για διαπλανητικές πτήσεις;

Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως (όπως στην πραγματικότητα το έκανε αυτόο συντάκτης της ιδέας στην έκθεσή του) ότι η ιδέα της δημιουργίας ενός τέτοιου κινητήρα είναι απλώς μια έννοια. Η NASA δεν διαθέτει σήμερα ένα πρωτότυπο εργασίας. Ο μηχανικός David Burns από το Marshall Space Center της NASA πρότεινε τη χρήση ενός επιταχυντή σωματιδίων που έχει σπειροειδή μορφή. Κάλεσε μια τέτοια «βίδα» του κινητήρα.

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί παρόμοιος διαστημικός κινητήραςπροκειμένου να κρατήσει τους δορυφόρους σε τροχιά για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς ανεφοδιασμό, λέει ο κ. Μπερνς. "Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο όταν μετακινείστε διαστημόπλοια σε τεράστιες αποστάσεις, αναπτύσσοντας ταχύτητες κοντά στο φως". Εκτός αν, βεβαίως, οι υπολογισμοί είναι σωστοί και δεν έρχονται σε αντίθεση με τους νόμους της φυσικής.

Σχεδιασμός κινητήρων βάσει τρίτου νόμουΝιούτον. Εάν κάποιος ξαφνικά ξεχάσει, τότε υπενθυμίζουμε σύντομα: ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα ή ο νόμος της ισότητας δράσης και αντίδρασης είναι ένας από τους τρεις βασικούς νόμους της Νευτώνειας μηχανικής. Λέει ότι κάθε δράση έχει πάντα μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Για παράδειγμα, ένας μηχανικός της NASA περιγράφει μια ευθεία ράβδο σφραγισμένη και στις δύο πλευρές, μέσα στην οποία κινείται το φορτίο. Ένα φορτίο που κινείται κατά μήκος μιας ευθείας ράβδου μέσα στη ράβδο θα τον αναγκάσει να κινείται εμπρός και πίσω σε μια επιφάνεια χωρίς τριβή.

Δείτε επίσης:

Ωστόσο, αν αντί να χρησιμοποιήσετε φορτίοεπιταχυντή σωματιδίων, που κινείται σε μια σπείρα, τότε όλα αλλάζουν. Όταν κινείται προς τα εμπρός, η πιθανή ενέργεια αυξάνεται και πέφτει όταν μετακινείται προς τα πίσω. Έτσι, όταν το στοιχείο εισέρχεται στον εμπρόσθιο θάλαμο της ράβδου, εμφανίζεται μια κίνηση προς τα εμπρός. Ο Μπερνς πιστεύει ότι αν ο βιδωτός κινητήρας δώσει αρκετό χρόνο και ενέργεια, θα είναι σε θέση να επιτύχει δυνητικά σχετικιστικές ταχύτητες με τη βοήθεια του επιταχυντή σωματιδίων. Μια απεικόνιση αυτής της διαδικασίας παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Τι νομίζετε για αυτόν τον κινητήρα; Γράψτε γι 'αυτό στην τηλεφωνική συνομιλία μας.

Η θεωρητική αρχή του νέου κινητήρα

Επιπλέον, αυτός ο τύπος κινητήρα έχει έναν αριθμόπεριορισμούς. Πρώτα απ 'όλα, απλά δεν θα είναι δυνατή η πλήρης δοκιμή μιας τέτοιας μηχανής στη Γη, δεδομένου ότι θα λειτουργεί μόνο υπό συνθήκες πλήρους απουσίας τριβής. Δηλαδή, στο διάστημα. Ένα άλλο σημείο είναι το μέγεθος του ίδιου του κινητήρα. Με διάμετρο 12 μέτρων το μήκος του θα είναι περίπου 200 μέτρα. Και αυτό είναι απλά ένας κινητήρας χωρίς διαμερίσματα κατοικιών, βοηθητικό εξοπλισμό, συστήματα υποστήριξης ζωής και ούτω καθεξής. Στο διάστημα, οι διαστάσεις είναι μικρές, αλλά για να καταλάβεις την κλίμακα: το ISS έχει μήκος περίπου 100 μέτρα και το Starship από την Ilon Mask είναι περίπου 50 μέτρα.

Ένα άλλο σημείο είναι η ενεργειακή απόδοση. Θα χρειαστούν περίπου 125 megawatts για να πάρει τουλάχιστον ένα newton δύναμης. Επίσης, η αναποτελεσματικότητα της εγκατάστασης μπορεί να προκύψει εξαιτίας του γεγονότος ότι το σχέδιό της μπορεί να παραβιάζει το νόμο της διατήρησης της ορμής. Αλλά ο μηχανικός πιστεύει ότι «αξίζει τουλάχιστον μια δοκιμή» πριν εγκαταλείψει αυτήν την ιδέα. Ποια είναι η γνώμη σας;