เครื่องยนต์ที่เสนอสำหรับเที่ยวบินระหว่างดาวเคราะห์ที่รวดเร็ว

นักฟิสิกส์ของ US Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) Fatima Ibrahim เสนอประเภทใหม่ เครื่องยนต์จรวดระหว่างดาวเคราะห์.

สามารถส่งคนไปยังดาวอังคารและดาวเคราะห์ดวงอื่นได้เร็วกว่าการพัฒนาที่มีอยู่ กลไกเชิงทฤษฎีได้อธิบายไว้อย่างละเอียดในบทความที่ตีพิมพ์ใน Journal of Plasma Physics

หลักการของเครื่องยนต์อยู่บนพื้นฐานของการสร้างพลาสมอยด์อย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นกลุ่มพลาสมาที่ได้รับการสนับสนุนจากสนามแม่เหล็กแบบปิด โครงสร้างที่คล้ายกันถูกสร้างขึ้นภายใน tokamaks ซึ่งเป็นช่องสัญญาณวงแหวนซึ่งมีการสร้างสนามที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสูง พลาสมอยด์ถูกสร้างขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อใหม่ของเส้นสนามแม่เหล็ก จากผลการจำลอง ความเร็วไอเสียจะสูงถึง 20-500 กิโลเมตรต่อวินาที

เครื่องยนต์พลาสม่าต้นแบบที่มีอยู่ไม่ได้ใช้สนามแม่เหล็ก แต่เป็นสนามไฟฟ้า แต่แรงกระตุ้นจำเพาะของพวกมันยังคงต่ำมาก นั่นคือต้องใช้เชื้อเพลิงจำนวนมากสำหรับการเร่งความเร็ว เที่ยวบินไปดาวอังคารด้วยจรวดที่มีเครื่องยนต์เคมีจะใช้เวลาหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น แต่เครื่องยนต์ใหม่สามารถลดเวลานี้ได้หลายครั้ง การเปลี่ยนความแรงของสนามแม่เหล็กจะช่วยให้สามารถควบคุมแรงขับสำหรับภารกิจอวกาศที่เฉพาะเจาะจงได้

จากคำกล่าวของ Ibrahim แนวคิดสำหรับเครื่องยนต์นี้มาจากเธอขณะทำงานกับ tokamak ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ National Spherical Torus Experiment ที่ (NSTX) PPPL การติดตั้งสร้างพลาสมอยด์ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 20 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่งสามารถสร้างแรงขับได้ โครงการ PPPL ที่คล้ายกันอีกโครงการหนึ่งคือ Hall Thruster เป็นเครื่องขับดันไอออนต้นแบบที่เชื้อเพลิงถูกเร่งด้วยสนามไฟฟ้า เอ็นจิ้นดังกล่าวสามารถใช้เพื่อเพิ่มความคล่องตัวของ CubeSats

อ่าน:

• นักดาราศาสตร์ได้ถ่ายภาพเรดาร์ความละเอียดสูงอันน่าทึ่งของดวงจันทร์
• NASA ถ่ายภาพดาวเคราะห์ของระบบสุริยะที่ไม่เหมือนใคร