المحرك المقترح للرحلات الجوية السريعة بين الكواكب

اقترحت الفيزيائية في مختبر برينستون الأمريكي لفيزياء البلازما (PPPL) فاطمة إبراهيم نوعًا جديدًا محرك صاروخي بين الكواكب.

إنه قادر على إيصال الناس إلى المريخ والكواكب الأخرى بشكل أسرع من التطورات الحالية. تم وصف المحرك النظري بالتفصيل في مقال نشر في مجلة فيزياء البلازما.

يعتمد مبدأ المحرك على التوليد المستمر للبلازمويدات - كتل من البلازما مدعومة بمجال مغناطيسي مغلق. يتم إنشاء تكوين مماثل داخل tokamaks ، وهي قنوات حلقية يتم فيها إنشاء حقل به حلزونية مغناطيسية عالية (تتميز بالتواء وترابط خطوط القوة). يتم إنشاء البلازمويدات بسبب إعادة توصيل خطوط المجال المغناطيسي. وفقًا لنتائج المحاكاة ، ستصل سرعة العادم إلى 20-500 كيلومتر في الثانية.

لا تستخدم النماذج الأولية الحالية لمحركات البلازما مجالًا مغناطيسيًا ، بل مجالًا كهربائيًا ، ولكن الدافع المحدد لها يظل منخفضًا للغاية ، أي أن هناك حاجة إلى الكثير من الوقود للتسريع. ستستغرق الرحلة إلى المريخ على متن صاروخ بمحرك كيميائي عامًا أو أكثر ، لكن المحرك الجديد قادر على تقليل هذا الوقت عدة مرات. سيسمح تغيير قوة المجال المغناطيسي بالتحكم في قوة الدفع لمهمة فضائية محددة.

وفقًا لإبراهيم ، جاءت فكرة المحرك إليها أثناء عملها مع توكاماك كجزء من تجربة الحلقة الكروية الوطنية في (NSTX) PPPL. أنتج التركيب بلازمويدات تحركت بسرعة 20 كيلومترًا في الثانية ، والتي يمكن أن تخلق قوة دفع. مشروع آخر مماثل لـ PPPL ، Hall Thruster ، هو نموذج أولي للدفع الأيوني حيث يتم تسريع الوقود بواسطة مجال كهربائي. يمكن استخدام هذه المحركات لزيادة قدرة CubeSats على المناورة.

اقرأ أيضا:

• التقط علماء الفلك صوراً رادارية جديدة عالية الدقة للقمر
• التقطت ناسا صورًا فريدة لكواكب النظام الشمسي