gov-civil-vilareal.pt물리학자는 우리를 붉은 행성으로 보낼 수 있는 자기 추력 엔진을 설계합니다.
>SpaceX가 Starship에 대한 테스트 단계를 계속하고 화성으로의 실제 유인 비행에 대한 열정이 퍼지면서 미국 에너지부(DOE)의 물리학자 Fatima Ebrahimi가 구상한 흥미로운 자기 추력 로켓 개념 프린스턴 플라즈마 물리학 연구실 (PPPL)은 임무를 훨씬 더 비용 효율적으로 만들 수 있습니다.
우리 태양계뿐만 아니라 언젠가는 아마도 우리은하 밖의 먼 은하까지의 깊은 우주 항해에서 전통적인 화학 기반 로켓 엔진보다 성능이 뛰어난 안전하고 지속 가능한 추진 시스템의 실현 가능성은 천체 물리학자들의 마음에서 가장 중요합니다.
한때 상상력이 풍부한 공상과학 작가를 위한 표준 가속 모드이자 현재 NASA 과학자 및 위성 엔지니어가 선호하는 위치 지정 엔진인 이온 추진기는 내구성이 더 뛰어나고 작동 비용이 훨씬 저렴하지만 가속을 위한 추진력은 미미합니다. 목적. 이것은 수백 톤의 우주선이 하늘을 가로질러 이동하고 있는 붉은 행성으로의 여행을 위한 실행 가능한 옵션이 아닙니다.
Ebrahimi의 Princeton 팀은 태양 플레어를 태양 밖으로 밀어내는 데 도움이 되는 동일한 기본 우주 메커니즘을 활용하는 것과 관련된 새로운 개념을 개발했습니다. 이 격렬한 분출은 강력한 자기장 내부에 갇힌 플라즈마로 알려진 하전 원자와 입자로 구성됩니다. 그들의 연구 결과는 온라인 연구 사이트에 게재되었으며, 플라즈마 물리학 저널 .
이 동적 에너지를 효과적인 추진 시스템으로 활용하기 위해 Ebrahimi는 자기 재연결(magnetic reconnection)이라는 상호 작용 유형을 목표로 하고 있습니다. 이 상호 작용은 고도로 하전된 플라즈마 환경의 자기장이 수렴, 분리 및 재수렴하도록 자동으로 재구성되는 것입니다.
1818의 의미
이 순환 반응의 결과는 운동 에너지, 열 에너지 및 입자 가속의 인상적인 발전소입니다. 이 현상은 별에만 국한되지 않고 우리 행성의 대기와 PPPL의 National Spherical Torus Experiment와 같은 Tokamak 핵융합로에서도 발생합니다.
이 혁신적인 추진기는 추진력을 증가시키는 플라스모이드로 알려진 플라스마 입자와 자성 기포를 모두 방출하여 움직임을 생성합니다.
'장거리 여행은 화학 로켓 엔진의 특정 충격이 매우 낮기 때문에 몇 달 또는 몇 년이 걸리므로 우주선이 속도를 내는 데 시간이 걸립니다' 에브라히미가 설명하다 . '하지만 자기 재결합을 기반으로 추진기를 만든다면 더 짧은 시간 안에 장거리 임무를 완수할 수 있을 것입니다. 다른 추진기는 크세논과 같은 원자로 구성된 무거운 가스를 필요로 하지만 이 개념에서는 원하는 모든 유형의 가스를 사용할 수 있습니다.'
출처: Elle Starkman, PPPL 커뮤니케이션 사무소 및 ITER
자기 추진기는 다양한 프로브 및 우주선에서 점점 보편화되고 있는 최신 이온 추진기와 같은 방식으로 작동합니다. 이들은 크세논과 같은 무거운 원자로 구성된 추진제 베이스를 충전한 다음 전기장을 도입하고 가속하게 함으로써 작동합니다. Ebrahmi의 흥미로운 개념에서 자기장은 가속 작업에 사용됩니다.
현재 캘리포니아 버클리에 있는 로렌스 버클리 국립 연구소의 PPPL 컴퓨터와 국립 에너지 연구 과학 컴퓨팅 센터에서 파생된 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 자기 재연결 추진기는 이론적으로 오늘날 사용되는 전기 추진 시스템보다 10배 빠른 배기 속도를 제조할 수 있습니다.
이 작업은 과거 핵융합 작업에서 영감을 받아 우주 추진을 위해 플라스모이드와 재결합이 제안된 것은 이번이 처음이다. 에브라히미 추가 . 다음 단계는 프로토타입을 만드는 것입니다!
