Dimensiunile sistemului planetar și Metagalaxy pe multe mari ca lansarea rachetei spre Lună, zborul pe orbită, pentru a găsi o stație spațială cu echipaj (ISS), în univers - este o realizare, dar ele sunt mici pentru dezvoltarea spațiului. Direcția Națională de Aeronautică și Spațială Explorarea Statele Unite ale Americii este în curs de dezvoltare mai multe motoare cu reacție, și motoarele alimentate de energia stelei centrale a sistemului solar. Toate acestea se fac pentru posibilitatea de zbor către planete situate la distanțe mari și la care este imposibil să zboare cu motoare cu reacție.
Nave spațiale cu echipaj uman motopropulsor, cum ar fi rachete de fuziune de lucru pe un proces de fuziune nucleară, temperatură ridicată necesară pentru a crea reacția având loc în centrul soarelui. Energia generată în motor prin reacții recreează puls, utilizarea unor astfel de sisteme, de rachete are posibilitatea de a ajunge la Marte aproximativ 90 de zile, în comparație cu nave spațiale convenționale, care au nevoie de 210 zile.
Cum funcționează fuziunea termonucleară?
Oamenii și planeta Pământ depind de peste 1 milion de reacții nucleare ale procesului de sinteză, care au loc în fiecare secundă în centrul Soarelui. Aceste procese sunt necesare pentru viață, strălucire, căldură. Esența procesului de sinteză a azotatului - H 2 atomi se ciocnesc și un atom obținut mai mare El - 4 El în proces eliberează energie.
Esența acestei reacții:
1. 2 protoni împreună creează un atom de deuteriu, un pozitron și un neutrino
2. Un proton și un atom de deuteriu formează un atom He-3 constând din doi protoni și un neutron, și fasciculul-gamma
3. 2 atomi He-3 împreună creează un atom He-4 format din doi protoni și doi neutroni, precum și doi protoni
Fuziunea nucleară are loc în condițiile unei temperaturi ridicate (câteva milioane de grade) a mediului. Substanța naturală pentru obținerea reacției procesului de sinteză a azotatului este bilele masive de gaze care emit lumină (stele), care constau în gaz ionizat. Gazul parțial sau complet ionizat este o plasmă, se numește cea de-a patra stare a materiei. Plasma constă din atomi care sunt parțial lipsiți de electroni. Optzeci și cinci la sută din energia stelei centrale, sistemul solar creează o reacție de sinteză.
Datorită nivelului ridicat de căldură necesar pentru producerea gazului ionizat, această plasmă nu poate fi plasată în nici un recipient, deoarece omenirea nu cunoaște materialul din care poate fi fabricat acest tip de recipient. Gazul ionizat excelează în electricitate și ajută la menținerea, controlul și accelerarea plasmei cu ajutorul unui câmp de forță. Agenția spațială americană intenționează să construiască un principiu de bază al lucrării, care va fi un motor cu un proces de fuziune nucleară, în decurs de douăzeci și cinci de ani.
Mai jos sunt exemplele de proiecte de motoare în care se bazează procesul.
O navă cu energia sintezei
În legătură cu faptul că în procesul de sinteză termonucleară se eliberează o cantitate mare de energie, oamenii de știință vor să găsească o oportunitate de adaptare la sistemul motor. O rachetă care lucrează la procesul de fuziune nucleară va fi capabilă să împingă agenția spațială americană în fața planetei Marte cu câțiva pași înainte. O astfel de rachetă poate reduce timpul de zbor pe Marte cu cincizeci la sută, iar acest lucru, la rândul său, reduce efectul radiației și microgravității.
Chiar și mai repede decât acest obiectiv, Warp Engine ne-a ajutat, posibilitatea de a construi este acum investigată la NASA, dar această tehnologie este încă în secole de la atingerea potențialului său.
Ridicarea unei nave spațiale care lucrează la energia procesului de sinteză este egală cu construirea unei mașini care se mișcă de două ori mai repede decât orice mașină pe Pământ. În construcția de nave spațiale, eficiența utilizării combustibilului de către un motor cu reacție este măsurată prin împingerea specifică. O forță de împingere pe forța de propulsor, folosită pentru o anumită perioadă de timp, se numește impulsul specific.
Motorul care lucrează la fuziunea nucleară are o forță specifică de peste trei sute de ori în comparație cu motoarele chimice convenționale. Motorul chimic standard are o tracțiune de aproximativ 22 de minute, ceea ce înseamnă că motorul dă un kilogram de impuls per kilogram de combustibil în 22 de minute. Nava spațială pe procesul de sinteză are o forță de 139 ore. O astfel de navă spațială utilizează elementul H drept combustibil și, prin urmare, va fi capabil să se umple atunci când zboară în spațiu. Elementul H se află în atmosfera unui număr mare de planete, astfel că, pentru procesul de realimentare, nava trebuie să fie doar în atmosferă.
Platformele spațiale care activează în domeniul fuziunii nucleare oferă mai multă atracție decât navele chimice care ard rapid combustibilul. Cu un astfel de motor va fi posibil să zboare până la cea mai înaltă altitudine a sistemului planetar și timp de 2 ani pentru a merge la Marte cu întoarcere.
Agenția are încă două programe pentru dezvoltarea tehnologiei de fuziune nucleară.
VASIMR este o navă spațială cu magnetoplasmă cu tracțiune specifică variabilă
VASIMR este o navă spațială cu plasmă, predecesorul aparatelor cu privire la procesul de sinteză a azotatului. Motorul de la această navă face gaz ionizat în condiții foarte fierbinți și apoi creează un impuls. Acest motor are 3 legături:
1. Legătura frontală este o substanță inertă, prin care se creează o suprapresiune, elementul H fiind declanșat în legătură și ionizat pentru a produce un gaz ionizat.
2. Legătura centrală este necesară pentru creșterea încălzirii gazului ionizat prin energia electromagnetică. Undele radio cresc energia într-un gaz ionizat, ca într-un cuptor cu microunde.
3. Duză de alimentare - duza de alimentare, care modifică energia gazului ionizat în curentul gazelor de eșapament. Câmpul de forță este necesar pentru eliberarea gazului ionizat și pentru protejarea rachetei de contactul cu plicul. Gazul ionizat distruge orice substanță cu care intră în contact. Temperatura gazului ionizat în dyuze aproximativ o sută de milioane de grade Celsius în tysyach temperaturii gazului 25 mai mare, evacuate din navetă.
Un astfel de motor în cursul zborului spre Marte ar putea fi dispersat în prima jumătate a zborului și apoi ar reduce viteza în a doua jumătate a zborului. O rachetă pe un gaz ionizat alternativ este utilizată pentru a determina coordonatele sateliților de pe orbita planetei noastre.
Zbor pe un proces de sinteză a azotului cu reflexie dinamică a gazului
Pe lângă VASIMIR, sistemul de mișcare este proiectat pentru procesul de sinteză cu reflexie dinamică a gazului. La un astfel de motor bobine subțire subțire de sârmă cu curent, care funcționează ca un electromagnet, înconjurând camera de vid cu gaz ionizat. La capetele motorului sunt magneți oglinzi, împiedicând eliberarea instantanee a gazului ionizat din motor, în timp ce o anumită cantitate de gaz ionizat trebuie să iasă și să formeze o gravitate.
Gazul ionizat este instabil și este dificil de restrâns, astfel încât crearea unor astfel de unități a fost dăinuită. GDM este alungită și subțire, iar liniile sale magnetice sunt alungite, deci rezolvă problema unei mici stabilități. Lipsa stabilității este controlată de faptul că o anumită cantitate de gaz ionizat curge printr-un fragment îngust al oglinzii.
Dar chiar și majoritatea ideilor progresive ale agenției spațiale americane pentru crearea motoarelor nu pot fi realizate, însă principala idee pentru crearea unui motor cu privire la energia de sinteză este pusă în ele. În plus față de conceptul de sinteză, sunt necesare mai multe idei care vor ajuta la zborul spre Marte. În a doua jumătate a secolului al XXI-lea, zborurile spre Marte pot deveni o operațiune standard, cum ar fi trimiterea de mâncare către Stația Spațială Internațională.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: