MagBeam: 플라즈마 사기
"사람들은 90일 만에 화성에 갈 수 있고 돌아올 수 있습니다." 워싱턴 대학의 과학자들은 그러한 놀라운 성명을 발표했습니다.
오리지널 센세이션(클릭):
새로운 추진 개념으로 화성 왕복 90일 가능.
미국 땅은 천재가 풍부합니다. NASA는 상당한 관심을 보였습니다(클릭).
나를 화성으로 보내주세요
2005년에 Elon Musk는 뛰어난 Anglo-Saxon 치아를 갈고 PayPal과 Tesla Motors를 그만두고 긴급하게 SpaceX에 박차를 가하기로 결정했습니다(대학 80에 대해 90일, 더 비쌉니다).
Elon Musk의 행성 간 운송 시스템(ITS) 부품 분해
이 프로젝트의 주요 저자는 워싱턴 대학의 교수인 Robert Winglee입니다.
워싱턴 대학교 홈페이지
기적의 방법은 무엇입니까? "부품을 위해 분해"해 봅시다.
선박의 구동 개념은 MagBeam - 그렇지 않으면 - 자기화 빔 플라즈마 추진(Magnetized Beamed Plasma Propulsion)이라고 합니다. 설명하는 것보다 보여주는 것이 더 쉽기 때문에 비디오(단지 26초, "전환하지 마십시오"):
고급 독자를 위해 Google 드라이브에 문서(영문)를 업로드했습니다(클릭).
최종 보고서. NASA의 고급 개념 연구소에서 지원하는 자화 빔 플라즈마 추진(MagBeam)의 XNUMX단계 연구.
전자기 로켓 드라이브는 우주 기술에서 가장 유망한 분야 중 하나라고 Wingley는 주장하지만 우주선에 강력한 전원이 필요합니다.
그리고 그것이 문제입니다. 큰 문제. 아래에서 그녀에 대해 자세히 알아보세요. 사람들을 화성으로 비행하기 위한 다양한 프로젝트에 따르면 유인 우주선의 주요 동력은 정확히 이온 전자기 우주선이 될 것입니다. 그것은 아르곤 또는 크세논과 같은 작동 유체의 소비 측면에서 엄청난 효율성으로 화학 물질과 다릅니다.
문제: 이러한 엔진에 전기를 공급하기 위해 우주선은 "나노" 원자로(과도한 열 제거 및 일반적으로 열 분산 보장) 또는 축구장 몇 개 크기의 태양 전지판을 설치해야 합니다.
*원자로:
1. 무중력으로 인해 액체 및 기체 냉각제에서 대류 열 전달이 없습니다. 이로 인해 열 제거 및 코어의 국부 과열과의 싸움이 매우 복잡합니다.
2. 원자력 발전소의 기생열 배출은 라디에이터-냉장고(RH)의 복사를 통해서만 가능합니다. 작동 온도가 500K(230C) 이상, 바람직하게는 800K인 경우 허용 가능한 PX 질량을 얻을 수 있습니다.
3. 이전 단락과 결합된 엄격한 에너지 질량 특성은 헬륨, CO2 또는 경금속(리튬, 칼륨, 나트륨)과 같은 다소 이국적인 냉각제를 사용하도록 합니다.
4. 우주 원자로에서 핵연료를 재급유하지 않고 매우 장기간의 작동이 필요하며 물론 항상 최대의 신뢰성이 필요합니다.
5. 엄청나게 비싸다.
* 태양 전지 패널:
여기에 댓글은 불필요하지만 저항하지 않겠습니다. 사진에서 위에 제시된 ISS의 "우엉"은 인상적입니다 (면적 측면에서) ... 생성 된 총 전력은 최대 32,8kW (24 l / s 모터에 충분)에 도달 할 수 있습니다. 그리고:
1. 효율성이 낮고 소스(태양)로부터의 거리에 따라 급격히 떨어집니다.
2. 외부 요인(운석, 먼지, 방사선, 온도 변형)으로 인한 패널의 빠른 열화.
3. 오리엔테이션, 내비게이션, 관찰, 내비게이션, MCC와의 통신을 방해합니다.
4. 우주 물체의 어려운 방향 및 조종
5. 소스 방향 및 플랫폼 안정화 시스템이 필요합니다.
6. 매우 깨지기 쉽고 비싸다.
물론 둘 다 선박의 복잡성과 질량 및 비용에 큰 영향을 미칩니다.
“하지만 이 모든 충전재가 가까운 지구 궤도에 남아 있다면 어떨까요? 봉사하고 보살피고 영양을 공급하기도 쉽습니다!” 미국의 존경받는 교수는 생각했습니다.
유레카!
그는 이와 같은 특이한 시스템을 제시한다. 가스 공급과 강력한 에너지 원 (동일한 거대한 태양 전지판 또는 원자로)이있는 대형 위성 (스테이션)이 지구 근처 궤도에 배치됩니다.
특수 장치가 집중된 플라즈마 스트림(빔)을 생성하여 유인 선박 자체를 가속하여 자기 돛을 칩니다.
인공 자기권에 싸인 선박은 빠른 플라즈마 흐름에 들어가면 고속으로 가속할 수 있습니다.
과학자에 따르면 32미터의 배출구가 있는 플라즈마 토치는 충분히 강렬한 플라즈마 흐름을 생성할 수 있으며, 자기 범선을 초당 거의 12km로 가속시킬 것입니다.
그리고이 프로젝트의 저자는 기술의 추가 개발이 빔의 크기와 힘을 더욱 증가시켜 선박의 최대 속도를 더욱 높이고 유인 탐험을 위해 동일한 90 일을 "앞뒤로"만들 것이라고 주장합니다. 가능한.
이 경우 화성 주위의 궤도에는 물론 지구 근처 위성과 유사한 장치를 배치해야 감속 플라즈마 흐름이 생성됩니다. 또한 자기 돛이 달린 배를 지구로 다시 보낼 것입니다.
NASA는 흥분했다. 좋은 돈이 할당되었습니다.
대학에서 개발한 프로토타입 테스트까지. NASA(Marshall Space Flight Center)의 300번 시험 구역에 있는 대형 진공실에 있는 워싱턴.
저는 UW 웹사이트에서 많은 테스트(비디오)를 다운로드하여 ©YouTube의 내 채널에 업로드했습니다(클릭):
내 채널
프리젠 테이션뿐만 아니라 (관심있는 사람들을 위해 - 클릭) :
MagBeam: R. Winglee, T. Ziemba, J. Prager, B. Roberson & J. Carscadden
"개념"에 익숙해지면 행성 간 비행에 대한 이러한 독특한 접근 방식의 정당성에 대해 많은 의구심이 생깁니다.
1. 플라즈마 설비에서 "발사"된 이온 발생기는 그 자체로 강력한 보상 제트 드라이브인 경우 지구(또는 화성) 주위의 "주차" 궤도에서 플라즈마 발생기를 출발시키는 강력한 로켓 엔진입니다. 제공되지 않으므로 시스템이 크게 복잡해지고 부담이 됩니다. 그렇다면 지구 또는 화성 궤도에서 "플라즈마 풍력 발전기"의 요점은 무엇입니까?
이온 소스 자체는 우수한 전기 로켓 엔진입니다. 그리고 플라즈마 돛이 필요하지 않습니다.
2. 당신이 아무리 똑똑하더라도 (워싱턴 대학의 교수라도) 에너지 보존 법칙을 위반할 수 없습니다. 즉, 플라즈마를 "준비"할 작동 유체의 공급을 의미합니다. ) 설치를 위한 파워 리저브는 그러한 플라즈마 토치를 설치하기 쉬운 경우보다 적지 않습니다. 추진 시스템으로 유인 우주선에 직접.
3. 레이저 빔(그리고 "가까이 서 있지 않음")이 아닌 우주 거리에서의 플라즈마 흐름을 고려하고 강하게 산란될 것이므로 발사 궤도 스테이션에서 필요한 가스 및 전기 에너지 공급은 심지어 단순히 화성으로 가는 배 자체에 전기 로켓 엔진을 설치하는 것과 비교하면 몇 배 더 큽니다(아마도 몇 배 더 클 것입니다).
4. 지구 근처 궤도(태양이 근처에 있고 지구는 200-400km 거리에 있음)에 일종의 무거운 정거장을 주차한다는 생각을 받아들일 수 있습니다. 물론 이것은 그녀를 태양계 깊숙이 여행하는 것보다 쉽습니다. 화성을 향해 우주선을 쏘고 쏘세요. 그러나 불운 - 우리는 같은 "것"이 필요합니다 여행 목표 근처에서 가속 선박을 받기 위해. 또한 속도를 늦출 필요가 있습니다. 그리고 이것은 11-12km / s가 아니라 5-6km / s (화성으로가는 도중)에 불과하지만 ... 여전히 속도를 늦춰야합니다.
보다 전통적인 방식(H-1 / Saturn VI / Falcon 9Heavy 사용)으로 대상에게 전달해야 합니다. 정원에 울타리를 치는 것이 가치가 있습니까?
아니요, 물론입니다. 편도 여행이고 이런 식으로 지구에서 "민족 잉여"를 제거한다면. 그럼 네.
5. 행성 주변의 플라즈마 발생기 회전과 이동 목표 방향에 대한 궤도 평면의 불가피한 회전을 감안할 때 플라즈마 빔 소스의 방향에 대한 일정하고 매우 정밀한 제어가 필요합니다. 가능한 한 적은 혈장이 낭비됩니다.
6. 지구 궤도와 화성 궤도 사이의 포물선 부분을 따라 긴 여행을 하는 동안 우리 행성과 배 사이의 직선은 가볍게 말하면 배의 속도 벡터 방향과 일치하지 않습니다 .
따라서 우리는 지구 근처 궤도에서 출발한 직후에 매우 짧은 시간 동안만 빔으로 배를 밀 수 있습니다. 그리고 이를 위해서는 절반 정도 가속할 수 있는 옵션에 비해 훨씬 더 많은 시스템 전력이 필요합니다.
이러한 민감한 문제는 프로젝트 웹 사이트에 설명되어 있지 않습니다. 그러나 Wingli는 이미 다른 행성 근처에 위치한 이러한 플라즈마 스테이션의 전체 네트워크를 꿈꾸며 유인 선박과화물이있는 셔틀을 서로 던집니다.
이론적으로 아이디어의 일관성은 분명하지만 시스템의 정량적 매개변수(빔 전력, 플라즈마 발생기가 있는 스테이션의 질량, 목적지 행성의 궤도에 있는 플라즈마 토치가 있는 스테이션 등)는 이 아이디어는 남작 Munchausen이 늪에서 빠져나오는 것과 비슷합니다.
당신은 어떻게 생각하십니까? 우주 돛의 인플레이션입니까 아니면 우주 기관의 인플레이션입니까?
소스에서 사용한 자료, 문서, 사진 및 비디오:
http://universe-tss.su/
http://aeroweek.ru/
http://tsniimash.ru/
http://www.3dnews.ru/
https://en.wikipedia.org/
http://www.roscosmos.ru/
https://www.youtube.com/
http://www.membrana.ru/
http://www.washington.edu/
http://www.adastrarocket.com/aarc/
http://www.keyword-suggestions.com/
http://ekobatarei.ru/transport/kosmicheskie-solnechnye-moduli
http://earthweb.ess.washington.edu/space/PlasmaMag/
https://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/mag_beam.html
http://www.space.com/453-magbeam-propulsion-mars-90-days.html
Glibitsky MM 전기 로켓 엔진용 전원 공급 장치 및 제어 시스템. - M.: Mashinostroenie, 1981.
Exo Mars 2016은 Roscosmos State Corporation과 European Space Agency의 국제 프로젝트입니다.
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