Uviet (04/2/2021): Một nhà vật lý của Bộ Năng lượng (DoE) đã có một khái niệm tên lửa nhiệt hạch hạt nhân mới sử dụng từ trường để tạo lực đẩy. Đó là một ý tưởng xa vời có thể đưa các phi hành gia lên sao Hỏa nhanh chóng.
Cơ chế này đã hoạt động trong các lò phản ứng tổng hợp hạt nhân của Trái đất, cũng như các tia lửa sáng của mặt trời. Chúng ta thực sự có thể sử dụng từ trường liên kết và hủy liên kết để thực hiện chuyến đi dài đến hành tinh đỏ?
“Thiết bị sẽ áp dụng từ trường để tạo ra các hạt plasma là khí mang điện còn được gọi là trạng thái thứ tư của vật chất, bắn ra phía sau tên lửa và do bảo toàn động lượng, đẩy tàu về phía trước,” Princeton của DoE Phòng thí nghiệm Vật lý Plasma (PPPL) cho biết trong một tuyên bố.
Hãy nghĩ về một người ngồi trên chiếc ghế văn phòng có bánh lăn và cầm một cây nến La Mã khổng lồ. Khi bạn đốt pháo hoa, chiếc ghế sẽ được đẩy bằng năng lượng có định hướng.
Nhà vật lý Fatima Ebrahimi lần đầu tiên nghĩ ra ý tưởng này sau khi nghe nói về tốc độ mà các hạt đạt được bên trong Thí nghiệm Torus Hình cầu quốc gia của PPPL, một lò phản ứng tokamak. “Trong quá trình hoạt động, tokamak này tạo ra các bong bóng từ tính gọi là plasmoid di chuyển với tốc độ khoảng 20 km/giây, đối với tôi dường như rất giống lực đẩy,” cô nói trong tuyên bố. Cơ đẩy của cô ấy về cơ bản hoạt động như một chiếc bánh tokamak với một bên được cắt ra để giải phóng năng lượng.
Các thí nghiệm lò phản ứng nhiệt hạch phổ biến trên Trái đất như là “thế hệ tiếp theo” của công nghệ năng lượng hạt nhân, nhưng chưa có công nghệ nào tạo ra nhiều năng lượng hơn mức nó sử dụng. Spaceflight là một trường hợp sử dụng bổ sung phổ biến cho các ý tưởng phản ứng tổng hợp plasma vì công nghệ nhiệt hạch, theo giả thuyết, có thể khá nhẹ trong khi tạo ra một tấn lực đẩy. Các phần tử nhiệt độ cao ở dạng plasma được giới hạn và giải phóng một cách có chọn lọc để đẩy tàu vũ trụ.
PPPL cho biết thiết bị của Ebrahimi có ba điểm khác biệt chính so với các thiết kế khác. Đầu tiên, nó sử dụng nam châm điện để điều chỉnh lực đẩy, giống như một bàn đạp ga từ tính mà các phi hành gia có thể sử dụng để tăng hoặc giảm vận tốc. Thứ hai, thiết kế này sử dụng cả plasma truyền thống và một vật liệu bổ sung gọi là plasmoids — những vật liệu này làm tăng đáng kể tiềm năng lực đẩy.
Và cuối cùng, thiết kế thiết bị của Ebrahimi linh hoạt để hoạt động với bất kỳ phần tử khí nào, nghĩa là cả các nguyên tử khí nhẹ hơn, nhỏ hơn và các nguyên tử lớn hơn, nặng hơn. Ví dụ, điều này cung cấp cho các nhóm du hành vũ trụ tùy chọn để chọn các loại bỏng khác nhau cho các chuyến bay dài hơn hoặc ngắn hơn.
PPPL cho biết: “Các mô phỏng bên ngoài [C] được thực hiện trên máy tính PPPL [...] cho thấy khái niệm động cơ đẩy plasma mới có thể tạo ra khí thải với vận tốc hàng trăm km / giây, nhanh hơn 10 lần so với các động cơ đẩy khác. Điều đó có nghĩa là máy đẩy có thể rút ngắn thời gian bay dài nhất xuống còn 10, đưa nhiều điểm đến hơn vào lĩnh vực khả thi của chúng tôi.
Điều này cũng sẽ giúp giải quyết một yếu tố chính giữa con người và các chuyến bay dài hơn: bức xạ vũ trụ sẽ xuyên qua hầu hết mọi tàu vũ trụ. Chúng ta có thể di chuyển càng nhanh trong không gian bức xạ nguy hiểm, các phi hành gia sẽ càng ít bị phơi nhiễm. Du lịch nhanh hơn sẽ làm giảm chi phí con người khác, ít hữu hình hơn, như tổn thất về tâm lý và thể chất khi ở lâu trong hành trình không gian liên hành tinh.
www.Uviet.net