ในหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับการติดต่อกับอารยธรรมนอกโลก มีปัญหาเกิดขึ้น: แรงขับแบบใดที่จะช่วยให้เอาชนะระยะห่างอันกว้างใหญ่ระหว่างดวงดาวได้ สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยจรวดทั่วไปเช่นที่เคยบินไปยังดวงจันทร์หรือดาวอังคาร มีการเสนอแนวคิดเก็งกำไรมากมายเกี่ยวกับเรื่องนี้ หนึ่งในนั้นคือ "Bassard Manifold" หรือ "Direct Air Jet Engine" มันเกี่ยวข้องกับการจับโปรตอนในอวกาศระหว่างดวงดาวและการใช้งานต่อไปในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน
Peter Schattschneider นักฟิสิกส์และผู้เขียนนิยายวิทยาศาสตร์ร่วมกับเพื่อนร่วมงานของเขา Albert Jackson จากสหรัฐอเมริกา ได้วิเคราะห์แนวคิดนี้ในรายละเอียดมากขึ้น น่าเสียดายที่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าผิดหวังสำหรับแฟน ๆ ของการเดินทางระหว่างดวงดาว: มันไม่สามารถทำงานได้อย่างที่ Robert Bassard ผู้ประดิษฐ์ระบบขับเคลื่อนนี้จินตนาการไว้ในปี 1960 ผลการวิเคราะห์ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารทางวิทยาศาสตร์ Acta Astronautica
อุปกรณ์เก็บไฮโดรเจน
"แนวคิดนี้สมควรได้รับการศึกษาอย่างแน่นอน" ศาสตราจารย์ปีเตอร์ ชัตต์ชไนเดอร์ กล่าว "ในอวกาศระหว่างดวงดาวมีก๊าซเจือจางสูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน ประมาณหนึ่งอะตอมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หากคุณรวบรวมไฮโดรเจนที่ด้านหน้ายานอวกาศ เช่น ในกรวยแม่เหล็ก โดยใช้สนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ ก็จะสามารถใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันและเร่งความเร็วของยานอวกาศได้" ในปี 1960 Robert Bassard ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเรื่องนี้ เก้าปีต่อมา สนามแม่เหล็กดังกล่าวได้รับการอธิบายในทางทฤษฎีเป็นครั้งแรก “ตั้งแต่นั้นมา แนวคิดนี้ไม่เพียงแต่สร้างความตื่นเต้นให้กับแฟนนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่ยังกระตุ้นความสนใจอย่างมากในชุมชนวิชาการและวิทยาศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ด้วย” Peter Schattschneider กล่าว
Peter Schattschneider และ Albert Jackson ได้พิจารณาสมการนี้อย่างละเอียดยิ่งขึ้นในอีกครึ่งศตวรรษต่อมา ซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นที่ TU Wien โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการวิจัยเกี่ยวกับการคำนวณสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนกลายเป็นประโยชน์อย่างยิ่งโดยไม่คาดคิด นักฟิสิกส์สามารถใช้โปรแกรมนี้เพื่อแสดงให้เห็นว่าหลักการพื้นฐานของการดักจับอนุภาคแม่เหล็กนั้นได้ผลจริงๆ อนุภาคสามารถรวบรวมได้ในสนามแม่เหล็กที่เสนอและนำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุความเร่งที่มีนัยสำคัญ - จนถึงความเร็วสัมพัทธภาพ
ขนาดใหญ่
อย่างไรก็ตาม เมื่อคำนวณขนาดของกรวยแม่เหล็ก ความหวังที่จะไปเยือนเพื่อนบ้านทางช้างเผือกของเราจะค่อยๆ หายไปอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ได้แรงขับ 10 ล้านนิวตัน ซึ่งเทียบเท่ากับแรงขับของกระสวยอวกาศสองเท่า ช่องว่างจะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 4 กม. อารยธรรมที่ก้าวหน้าทางเทคนิคสามารถสร้างสิ่งที่คล้ายกันได้ แต่ปัญหาที่แท้จริงคือความยาวที่ต้องการของสนามแม่เหล็ก: กรวยต้องยาวประมาณ 150 ล้านกม. - ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลก
ดังนั้น หลังจากครึ่งศตวรรษแห่งความหวังสำหรับการเดินทางข้ามดวงดาวในอนาคตอันไกลโพ้น เป็นที่ชัดเจนว่าเครื่องยนต์ไอพ่น แม้จะมีแนวคิดที่น่าสนใจ แต่ก็เป็นเพียงส่วนหนึ่งของนิยายวิทยาศาสตร์เท่านั้น ถ้าเราต้องการไปเยี่ยมเพื่อนบ้านในอวกาศของเราสักวันหนึ่ง เราจะต้องคิดอย่างอื่น
อ่าน: