Ученые из Университета Тохоку (Япония), исследующие воздействие осевых магнитных полей на плазму, совершили шаг вперед к созданию космических кораблей с плазменной силовой установкой.
Существует множество способов привести в движение космический корабль, со своими «за» и «против», и один из самых распространенных — электрический плазменный ракетный двигатель. Его удобно использовать для маневров, когда аппарат уже вышел на орбиту, поскольку он обычно потребляет меньше топлива, чем химический.
Японские инженеры обратили внимание на новую технологию в области плазменных двигателей — магнитное сопло, в котором ускоряется плазма. В лабораторных условиях плазма в магнитном сопле двигает комический аппарат в одном направлении, а магнитное поле — в обратном, как отталкивающие друг друга магниты. Поэтому плазма в магнитных соплах распыляет магнитное поле, а поскольку оно замкнуто и направлено на космический аппарат, плазма, под воздействием поля, тоже смещается в обратную сторону, сводя на нет суммарное осевое усилие.
Асгардия создаст независимый дата-центр в космосе
Идеи
Для того чтобы решить эту проблему, Кацунори Такахаши и Акира Андо предложили новую конструкцию магнитного сопла, в которой силовые линии магнитного поля вытянуты до бесконечности потоком плазмы. В результате исследований они пришли к выводу, что поток плазмы может направлять магнитное поле в противоположном от космического корабля направлении, поддерживая тягу, созданную магнитным соплом. И хотя вытягивание магнитного поля должен происходить, когда поток плазмы достигает определенного ускорения (альфвеновские волны), эксперимент показал, что в данном случае это происходит на более низкой скорости.
Пока изменение силы поля всего несколько процентов от силы приложенного магнитного поля, но это важный первый шаг в создании улучшенного плазменного двигателя и понимании поведения плазмы в естественных условиях, пишет Phys.org.
Наблюдения за черной дырой подтвердили правоту Эйнштейна
Кейсы
По общему мнению, плазменные ракетные двигатели не могут работать вне вакуума, но инженеры Технического университета Берлина собираются опровергнуть это утверждение и разрабатывают двигатели, способные работать при давлении в 1 атм. Будущие реактивные самолеты, оборудованные ими, смогут развивать скорость до 20 км/с.