Ruimteskywe - bekostigbaar en baie vinnig
Tans is die vinnigste voorwerp wat deur die mens na die ruimte gelanseer word die Voyager-sonde, wat tot 17 km/s kon versnel danksy die gebruik van swaartekraglanseerders van Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. Dit is 'n paar duisend keer stadiger as lig, wat vier jaar neem om die ster naaste aan die Son te bereik.
Bogenoemde vergelyking toon dat wanneer dit by aandrywingstegnologie in ruimtereise kom, ons nog baie moet doen as ons iewers verder as die naaste liggame van die sonnestelsel wil gaan. En hierdie oënskynlik naby reise is beslis te lank. 1500 dae van vlug na Mars en terug, en selfs met 'n gunstige planetêre belyning, klink nie baie bemoedigend nie.
Op lang reise, benewens te swak dryf, is daar ander probleme, byvoorbeeld met voorrade, kommunikasie, energiebronne. Sonpanele laai nie wanneer die son of ander sterre ver is nie. Kernreaktors werk op volle kapasiteit vir slegs 'n paar jaar.
Wat is die moontlikhede en vooruitsigte vir die ontwikkeling van tegnologie om ons ruimtetuig te verhoog en hoër snelhede te gee? Kom ons kyk na die oplossings wat reeds beskikbaar is en dié wat teoreties en wetenskaplik moontlik is, hoewel nog meer van 'n fantasie.
Teenwoordig: chemiese en ioonvuurpyle
Tans word chemiese aandrywing steeds op groot skaal gebruik, soos vloeibare waterstof en suurstofvuurpyle. Die maksimum spoed wat danksy hulle bereik kan word, is ongeveer 10 km/s. As ons die meeste van die gravitasie-effekte in die sonnestelsel kon maak, insluitend die son self, kan 'n skip met 'n chemiese vuurpylenjin selfs meer as 100 km/s bereik. Die relatief laer spoed van Voyager is te danke aan die feit dat sy doel nie was om maksimum spoed te bereik nie. Hy het ook nie "nabrander" met enjins tydens planetêre swaartekragassistente gebruik nie.
Ioonstuwers is vuurpylenjins waarin die ione wat as gevolg van elektromagnetiese interaksie versnel word, die draerfaktor is. Dit is ongeveer tien keer doeltreffender as chemiese vuurpylenjins. Werk aan die enjin het in die middel van die vorige eeu begin. In die eerste weergawes is kwikdamp vir die aandrywing gebruik. Die edelgas xenon word tans algemeen gebruik.
Die energie wat gas uit die enjin vrystel, kom van 'n eksterne bron (sonpanele, 'n reaktor wat elektrisiteit opwek). Gasatome verander in positiewe ione. Dan versnel hulle onder die invloed van 'n elektriese of magnetiese veld en bereik spoed van tot 36 km / s.
Die hoë spoed van die uitgestoot faktor lei tot 'n hoë stootkrag per eenheid massa van die uitgeworpe stof. As gevolg van die lae krag van die toevoerstelsel is die massa van die uitgeworpe draer egter klein, wat die stoot van die vuurpyl verminder. 'n Skip wat met so 'n enjin toegerus is, beweeg met 'n effense versnelling.
U sal die voortsetting van die artikel vind in die Mei-uitgawe van die tydskrif
VASIMR op volle krag
