ruimte

NASA-ingenieur stelt voor om een ​​deeltjesversneller als raketmotor te gebruiken

Vandaag, interplanetaire vluchten (nietspreken van bewegingen buiten de grenzen van ons zonnestelsel) rusten tegen één probleem - onvoldoende vermogen van raketmotoren. Natuurlijk wordt er gewerkt aan het verbeteren van dit onderdeel van de raketten. Iemand gaat zelfs serieus om met het maken van een ionenmotor, maar NASA-ingenieur David Burns, die suggereert een deeltjesversneller als motor te gebruiken, ging het verst.

Deeltjesversneller als motor? Waarom niet!

Hoe bouw je een motor voor interplanetaire vluchten?

Laten we meteen een reservering maken (zoals we dit in feite hebben gedaan)de auteur van het idee in zijn rapport) dat het idee om zo'n motor te maken slechts een concept is. NASA heeft momenteel geen werkend prototype. Ingenieur David Burns van het Marshall Space Center van NASA heeft het gebruik van een deeltjesversneller met een spiraalvorm voorgesteld. Hij noemde zo'n motor "schroef".

Een vergelijkbare ruimtemotor kan worden gebruiktom satellieten lang in een baan te houden zonder bij te tanken, zegt Mr. Burns. "Het kan ook handig zijn bij het verplaatsen van ruimteschepen over grote afstanden, waarbij snelheden in de buurt van licht worden ontwikkeld." Tenzij de berekeningen natuurlijk correct zijn en niet in tegenspraak zijn met de natuurwetten.

Motorontwerp op basis van derde wetNewton. Als iemand het opeens vergeet, onthoud dan kort: de derde wet van Newton of de wet van gelijkheid van actie en reactie is een van de drie basiswetten van de Newtoniaanse mechanica. Hij zegt dat elke actie altijd een gelijke en tegengestelde reactie heeft. Als voorbeeld beschrijft een NASA-ingenieur een rechte staaf die aan beide zijden is afgedicht, waarbinnen de lading beweegt. Een lading die langs een rechte staaf in de staaf beweegt, zorgt ervoor dat deze heen en weer beweegt op een wrijvingsvrij oppervlak.

Zie ook:

Echter, in plaats van vracht te gebruikendeeltjesversneller, die in een spiraal beweegt, dan verandert alles. Wanneer je vooruit gaat, neemt de potentiële energie toe en deze daalt wanneer je achteruit gaat. Wanneer het element de voorkamer van de stang binnentreedt, treedt er dus een voorwaartse beweging op. Burns gelooft dat als de schroefmotor voldoende tijd en energie krijgt, hij mogelijk relativistische snelheden kan bereiken met behulp van de deeltjesversneller. Een illustratie van dit proces wordt weergegeven in de onderstaande figuur. Wat vind je van deze motor? Schrijf erover in onze chat in Telegram.

Het theoretische principe van de nieuwe motor

Bovendien heeft dit type motor een aantalbeperkingen. Allereerst zal het simpelweg niet mogelijk zijn om een ​​dergelijke motor volledig op aarde te testen, omdat deze alleen werkt in omstandigheden zonder volledige wrijving. Dat wil zeggen in de ruimte. Een ander punt is de grootte van de motor zelf. Met een diameter van 12 meter is de lengte bijna 200 meter. En dit is slechts een motor zonder wooncompartimenten, hulpapparatuur, levensondersteunende systemen, enzovoort. In de ruimte zijn dergelijke afmetingen klein, maar voor u om de schaal te begrijpen: het ISS heeft momenteel een lengte van ongeveer 100 meter en het Starship van Ilon Mask is ongeveer 50 meter.

Een ander punt is energie-efficiëntie. Het duurt ongeveer 125 megawatt om minstens één newton kracht te krijgen. Ook kan de inefficiëntie van de installatie ontstaan ​​vanwege het feit dat het ontwerp ervan de wet van behoud van momentum kan schenden. Maar de ingenieur is van mening dat "het de moeite van het proberen waard is" voordat hij van dit idee afziet. Wat is jouw mening?