Dr. Fatima Ibrahimi z Laboratória fyziky plazmy fyziky Princeton (PPPL) amerického ministerstva energetiky vytvorila novú fúznu raketu, ktorá by mohla jedného dňa prepraviť ľudí na Mars.

Prístroj využíva magnetické polia na vypúšťanie častíc plazmy zo zadnej časti rakety a na pohon plavidla vesmírom.

Použitie magnetických polí umožňuje vedcom prideliť množstvo ťahu konkrétnej úlohe a astronauti menia množstvo ťahu počas jazdy do vzdialených svetov.

Inovácie spoločnosti Brahimi tiež prenesú hrdinov vesmírneho veľtrhu na Červenú planétu desaťkrát rýchlejšie ako súčasné raketové pohonné motory, ktoré na pohon častíc používajú elektrické polia.

„Tento koncept už nejaký čas varím,“ povedal Brahimi.

Táto myšlienka ma napadla v roku 2017, keď som sedel na palube a premýšľal o podobnostiach medzi výfukmi z auta a vysokorýchlostnými časticami výfuku.

„Tento tokamak je v prevádzke a produkuje magnetické bubliny nazývané plazmoidy, ktoré sa pohybujú rýchlosťou približne 20 kilometrov za sekundu, čo mi pripadalo ako ťah.“

Fúzia je sila, ktorá pohybuje slnkom a hviezdami a spája prvky svetla do plazmy.

Prístroj využíva magnetické polia na vypúšťanie častíc plazmy zo zadnej časti rakety a na pohon plavidla vesmírom

READ  Obrie riasy vyrobené len z jednej bunky majú šikovný spôsob, ako zistiť čas: ScienceAlert

Plazma je horúci nabitý stav hmoty tvorený voľnými elektrónmi a atómovým jadrom, ktorý predstavuje 99% viditeľného vesmíru – a je schopný generovať obrovské množstvo energie.

Vedci nepretržite pracujú na opakovaní fúzie v laboratóriu v nádeji, že využijú svoju energiu na výrobu elektriny pre rakety pohybujúce sa v hlbokom vesmíre.

Impulzy plazmového prúdu, ktoré používajú elektrické polia na pohon častíc, môžu produkovať iba špecifickú nízku rýchlosť alebo impulz.

Ale počítačové simulácie uskutočňované na počítačoch PPPL a Národnom centre pre vedecké výpočty pre energetický výskum, oddelení energetiky v kancelárii Science User Facility v národnom laboratóriu Lawrencea Berkeleyho v Berkeley v Kalifornii, ukázali, že koncept nového plazmového paliva môže generovať výfuk pri rýchlostiach až stoviek kilometrov. Za sekundu desaťkrát rýchlejšie ako iné pohonné motory.

Brahimi uviedol, že táto vyššia rýchlosť na začiatku letu kozmickej lode by mohla umožniť, aby boli exoplanéty v dosahu astronautov.

Povedala: „Cesta na dlhé vzdialenosti trvá mesiace alebo roky, pretože špecifický ťah chemických raketových motorov je veľmi nízky, takže vozidlu chvíľu trvá, kým sa z rýchlosti prebudí.“ “

Použitie magnetických polí umožňuje vedcom prideliť množstvo ťahu konkrétnej úlohe a astronauti menia množstvo ťahu počas jazdy do vzdialených svetov.

Ale ak sme zostrojili trysky na základe magnetického opätovného pripojenia, potom by sme mohli splniť úlohy na diaľku za kratší čas.

Aj keď použitie fúzie na pohon rakiet nie je novým konceptom, motor Brahimi sa od priekopníckych zariadení líši tromi spôsobmi.

Prvým je, že zmena sily magnetických polí by mohla zvýšiť alebo znížiť veľkosť ťahu, čo by umožnilo lepší manéver naprieč temnou priepasťou, ktorou je vesmír.

„Ak použijete viac elektromagnetov a viac magnetických polí, môžete skutočne nastaviť rýchlosť pomocou gombíka,“ uviedol Brahimi.

Po druhé, nový impulz produkuje pohyb vymršťovaním častíc plazmy a magnetických bublín známych ako plazmidy.

Plazmoidy dodávajú ťahu silu a žiadny iný koncept pohonu ich nezahŕňa.

Konečný rozdiel medzi Brahimiho a jeho ďalším konceptom je však v tom, že jej koncept využíva magnetické polia na vyvrhovanie častíc plazmy zo zadnej časti rakety – zariadení inštalovaných vo vesmíre pomocou elektrických polí.

Používanie magnetických polí by mohlo zmeniť hru, pretože umožňuje vedcom prideliť sumu výplaty konkrétnej úlohe.

„Zatiaľ čo iné hnacie motory vyžadujú ťažký plyn vyrobený z atómov ako xenón, v tomto koncepte môžete použiť akýkoľvek typ plynu, ktorý chcete,“ uviedol Brahimi. Vedci môžu v niektorých prípadoch uprednostňovať ľahký plyn, pretože menšie atómy sa môžu pohybovať rýchlejšie.