Bir gün makineleri - ve insanları - Mars'a ve ötesine götürebilecek bir plazma motoru için yeni bir konsept.
ABD Enerji Bakanlığı'nın (DOE) Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda (PPPL) bir fizikçi tarafından tasarlanan bir plazma motoru, bizi güneş patlamalarına güç veren aynı kuvvetler tarafından yönlendirilen uzay aracıyla Mars'a ve ötesine taşıyabilir.
Star Trek çağrışımlarına rağmen , plazma motorları fütürist bir konsept değildir. Plazma motorları zaten uzay için geliştiriliyor, ancak uzay aracına nispeten küçük bir ivme sağlıyorlar . Bu nedenle, bu araçların önemli hızlara ulaşması çok uzun zaman alacaktır.
Bu yeni tasarım, manyetik alanlardan (elektrik yerine) yararlanarak plazma parçacıklarını (bazen maddenin dördüncü hali olarak adlandırılır) bir egzozdan dışarı iter ve tahrik sağlar.
Bu yeni tasarım, normalde Güneşte görülen bir süreçten (manyetik yeniden bağlantı), güneş patlamalarını çalıştıran mekanizmadan yararlanıyor. Bu süreç sırasında, manyetik alanlar büyük miktarda enerji açığa çıkararak birleşir, ayrılır ve bir kez daha birleşir. Aynı süreç tokamaks - halka şeklindeki füzyon reaktörlerinde de gerçekleşir. Plazma motorları için mevcut tasarımlar, partikülleri egzozdan çok daha düşük hızlarda çıkarmak için elektrik kullanır.
Bilgisayar simülasyonları, bu yeni tasarımın plazmayı saatte yüzlerce kilometre belirli dürtülerde (hızlarda) - mevcut plazma iticilerinden 10 kat daha hızlı - itebileceğini gösteriyor. Plazma parçacıkları için daha yüksek spesifik bir dürtü, daha yüksek bir başlangıç hızı ile sonuçlanır. Bu yeni tasarım, robotik kaşifleri ve insanları Mars'a ve ötesine taşıyabilir .
“2017'de bir güvertede otururken ve bir arabanın egzozu ile PPPL'nin Ulusal Küresel Torus Deneyi (NSTX) tarafından oluşturulan yüksek hızlı egzoz parçacıkları arasındaki benzerlikleri düşünürken aklıma geldi. Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda baş araştırmacı olan Fatima Ebrahimi , çalışması sırasında bu tokamak, saniyede yaklaşık 20 kilometre hızla hareket eden plazmoid adı verilen manyetik baloncuklar üretir, ” diye açıklıyor.
Fizik dersinden hatırlayacağınız manyetizma, bazı eşyaların buzdolaplarına çekilmesine neden olan güçlü bir kuvvettir.
- Dave Barry
Uzay aracı motorları için bu fütüristik tasarım, mevcut plazma itici tasarımlarına göre üç büyük avantaj sunuyor. Birincisi, bu yeni tasarımı kullanarak, mühendislerin itme gücünü yukarı ve aşağı ayarlayarak motora bir gaz kelebeği sağlayacak olmasıdır. İkinci fark, bu yeni tasarımın, plazmoidler adı verilen manyetik kabarcıkların fırlatılması yoluyla mevcut tasarımlar üzerinde ek itme sağlamasıdır.
Araştırmacılar, "Enerjik itme plazmoidler (kapalı manyetik döngüler içinde sınırlı plazma) şeklinde üretilir ... Statik elektrik ve manyetik alanların yeni bir konfigürasyonunu kullanarak, kavram… manyetik yeniden bağlanma yoluyla sürekli olarak plazmoidler yaratır," diye açıkladı araştırmacılar. içinde Plazma Fiziği Journal .
Mevcut modellerden üçüncü fark, mevcut plazma iticilerinin ksenon gibi ağır atomların hareketine dayanmasıdır, bu yeni tasarım hafif veya ağır elementler kullanabilir. Bu, mühendislere uzay aracının itme kuvvetini farklı amaçlar için uyarlama şansı sağlar.
Güneşimiz ve diğer yıldızlar, nükleer füzyonla güçlendirilir - daha hafif elementlerin daha ağır olanlara dönüşümü ve enerji açığa çıkarılması. Bu, plazmasız çekirdekler (protonlar ve nötronlardan oluşan) ve elektronlar şeklindeki elementlerle gerçekleştirilir. Plazma, Kozmos'taki tüm “sıradan” maddelerin yüzde 99'unu oluşturur.
Araştırmacılar zaten Dünya'daki ilk füzyon reaktörlerini inşa ediyorlar, ancak çalışmak için ürettiklerinden çok daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyorlar. Bununla birlikte, bu başlangıç noktasına ulaşıldığında, bu teknoloji Dünya insanlarına neredeyse sınırsız enerji sağlayabilir .
“Bu çalışma, geçmişteki füzyon çalışmasından esinlenmiştir ve ilk kez, uzay itkisi için plazmoidler ve yeniden bağlanma önerilmiştir. Bir sonraki adım bir prototip oluşturmaktır! " Ebrahimi haykırıyor.
Buzz Lightyear'ın " Mars'a ve Ötesine!"
James Maynard, The Cosmic Companion'ın kurucusu ve yayıncısıdır. O, sevimli karısı Nicole ve Max the Cat ile birlikte yaşadığı Tucson'da New England yerlisi olan bir çöl faresi .
D id Bu yazı gibi? Podcast'imiz, haftalık video dizimiz, bilgilendirici haber bültenimiz, Amazon Alexa hakkında haber brifingleri ve daha fazlası için Kozmik Eşlik Ağı'nda bize katılın !
Bilinç nedir? Yüzyıllardır filozofların ve bilim adamlarının kafasını karıştıran bir sorudur. Bazıları bunun bedenlerimizden bağımsız olarak gerçekten anlayamadığımız geçici bir şey olduğunu söylüyor.
Yıllık ortalama 154 bin dolar maaş ve istikrarlı iş büyümesi ile şimdi blok zinciri geliştirmeyi öğrenmek için ideal zaman. Blok zinciri teknolojilerini oluşturmak ve geliştirmek için blok zinciri geliştiricileri, bilgisayar ağı, kriptografi, algoritmalar ve veri yapıları dahil olmak üzere çeşitli beceriler kullanır.
Venüs'ün üzerindeki fosfin işaretleri, Venüs atmosferindeki yaşamın tespiti için umutları dolduran sülfür dioksit olabilirdi. Eylül 2020'de gökbilimciler Venüs'te olası fosfin tespitini duyurdular.
Bu, magnetarın keşfinden önce çekilen iki NASA görevi olan Spitzer Uzay Teleskobu ve Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Gezgini'nden (WISE) kızılötesi geniş bir görüş alanıdır. Chandra'nın X ışınları magnetarı mor renkte gösterir.
Bir zamanlar bir süpernova vakası olduğu düşünülen şeyin daha da nadir bir göksel olay olduğu ortaya çıktı. Yakın zamanda yapılan bir araştırmada, gökbilimciler bunun, süper kütleli bir kara deliğin yörüngedeki bir yıldızın parçalarıyla ziyafet çekerken her 114 günde bir enerji saldığı bir galaksiden periyodik bir parlama olduğunu ortaya çıkardı.
Burada Dünya'da gök gürültülü fırtınalar ve beraberindeki yıldırım çarpmaları muazzam enerji salımlarını temsil ediyor. Her deşarjda ~ 10 coulomb'a kadar yük - 10²⁰'den fazla elektron - değiştirilebilir.