DR. Fatima Abrahami vynašla nový koncept raketového pohonu fúznej rakety, ktorý dokáže ľudí preniesť na Mars a ďalej.
Fyzici, ktorí pracujú v Princetonskom laboratóriu fyziky plazmy (PPPL) amerického ministerstva energetiky, navrhli raketu, ktorá pomocou magnetických polí vystrelí plazmové častice – elektricky nabitý plyn – do vesmírneho vákua.
Podľa druhého a tretieho Newtonovho zákona pohybu by zachovanie hybnosti znamenalo, že raketa bola tlačená dopredu – a to desaťkrát rýchlejšie ako porovnateľné zariadenia.
Vynález umožňuje ľuďom cestovať na Mars
Zatiaľ čo súčasné vesmírne osvedčené plazmové pohonné motory používajú na rozptýlenie častíc elektrické polia, nové raketové konštrukcie ich urýchlia pomocou magnetickej rekombinácie.
Tento proces sa nachádza vo vesmíre, ale pre ľudstvo je najviac pozorovateľný na povrchu Slnka. Keď sa línie magnetického poľa rozchádzajú, produkujú veľké množstvo energie a potom sa znova oddelia a znova pripoja.
Podobná energia sa vyrába vo vnútri strojov v tvare torusu, známych ako tomacam, magnetického rafinačného zariadenia, ktoré je hlavným kandidátom na praktický reaktor na jadrovú fúziu.
Hlavný výskumný fyzik PPPL, Dr. Fatima Abrahami povedala: „Tento koncept varím už nejaký čas,“ ktorého príspevok podrobne opisujúci tento vynález bol publikovaný vo Fyzike plazmy.
„Napadla mi myšlienka sedieť v roku 2017 na palube a premýšľať o podobnosti medzi výfukom automobilu a vysokorýchlostnými časticami výfukového plynu vytvorenými Národným experimentom sférického torusu (PPST) spoločnosti PPPL,“ uviedla.
NSTX je predchodcom súčasného významného zariadenia na fúziu v laboratóriu, ktoré s financovaním vyšetruje americké ministerstvo energetiky.
DR. Ibrahimi povedal: „Počas svojej činnosti vytvára magnetické bubliny nazývané plazmidy tokamaku, ktoré sa pohybujú rýchlosťou asi 20 kilometrov za sekundu, čo som miloval.“
Jadrová fúzia je sila, ktorá poháňa slnko a hviezdy. Kombinuje ľahké prvky vo forme plazmy – horúci, nabitý stav hmoty zložený z voľných elektrónov a atómových jadier, čo predstavuje 99% viditeľného vesmíru – a vytvára tak obrovské množstvo energie.
Ak by sa dal na Zemi prestavať reaktor fungujúci na rovnakých princípoch, podľa PPPL by poskytoval „takmer nevyčerpateľnú dodávku elektriny na výrobu elektriny“.
Táto technológia využíva rovnaký proces, aký vidíme v slnečných erupciách
DR. Nový koncept Ibrahimiho funguje v počítačových simuláciách oveľa lepšie ako súčasné plazmové trysky – v porovnaní s inými tryskami generuje výfukové plyny s rýchlosťami až 10-krát rýchlejšími ako stovky kilometrov za sekundu.
Fyzik uviedol, že rýchla rýchlosť na začiatku cesty kozmickej lode by mohla dostať vonkajšie planéty do dosahu astronautov.
„Cesta na dlhé vzdialenosti trvá mesiace alebo roky, pretože typický impulz chemických raketových motorov je veľmi nízky, takže remeslu trvá trochu času, kým naberie na sile,“ uviedla.
„Ale ak vyrobíme rakety založené na magnetickom opakovaní, môžeme splniť diaľkové misie za kratší čas.“
Trvala na tom, že jej koncepcia propulzie pochádza priamo z jej výskumu energie fúzie. „Táto práca bola inšpirovaná predchádzajúcimi fúznymi prácami a je to prvýkrát, čo boli pre vesmírny pohon navrhnuté plazmoidy a rekombinácie,“ uviedol Dr. Povedal Abrahami. „Ďalšou etapou je výroba prototypu!“
