Digital Tهينك Tank (DTT)

محرك بلازما جديد يتيح لك السفر إلى الكواكب الخارجية للنظام الشمسي؟

فاطمة إبراهيمي ، فيزيائية برينستون معمل فيزياء البلازما (PPPL)، هو مؤلف مفهوم الدفع الصاروخي الجديد الذي سيمكن رواد الفضاء من الوصول إلى الكواكب الخارجية للنظام الشمسي. تتمثل فكرتها في استخدام مجال مغناطيسي لتسريع جسيمات البلازما واستخدامها لدفع مركبة فضائية.

"خطرت لي الفكرة في عام 2017 عندما كنت جالسًا على مكتبي وأفكر في أوجه التشابه بين الغازات المنبعثة من عادم السيارة والجسيمات سريعة الحركة التي تنتجها التجربة الوطنية للحلقة الكروية (NSTX). هذا يولد أثناء العملية توكاماك فقاعات مغناطيسية ، ما يسمى بلازمويدتتحرك بسرعة حوالي 20 كم / ثانية. يقول العالم "لقد بدت مثل طائرة بالنسبة لي".

مصدر الصورة: Pixabay

تلك قيد التطوير حاليا محركات البلازما استخدم المجال الكهربائي لتسريع الجسيمات. فهي قادرة على توليد نبضة نوعية منخفضة ، أي جزيئات ذات سرعة منخفضة. أظهرت الحسابات والمحاكاة الحاسوبية في مركز الحوسبة العلمية لأبحاث الطاقة أن تلك التي وصفها إبراهيمي محركات البلازما يمكن أن تنبعث منها غازات بمئات الكيلومترات في الثانية. هذا أسرع بعشر مرات من محركات الأقراص الحالية.

وكلما زادت السرعة في بداية الرحلة ، زادت سرعة وصولنا إلى وجهتنا. يقول إبراهيمي إن عمليات النقل لمسافات طويلة إلى الفضاء يمكن أن تستغرق شهورًا أو سنوات لأن زخم صواريخ معينة تعمل بالطاقة الكيميائية منخفض جدًا ، لذا لا يمكن للمركبة أن تتسارع إلا ببطء. ومع ذلك ، إذا مررنا بها إعادة الاتصال المغناطيسي استخدام ، يمكننا تغطية مسافات أكبر في وقت أقل.



يختلف مفهوم إبراهيمي عن الأفكار المماثلة في ثلاث نواحٍ رئيسية. أولاً وقبل كل شيء ، تقترح استخدام المزيد من المغناطيس وتغيير قوة المجالات المغناطيسية ، مما يسمح بتعديل دقيق للسرعة. ثانيًا ، يستخدم نظام الدفع الخاص به جزيئات البلازما و فقاعات مغناطيسيةبلازمويدات. لا يوجد مفهوم آخر مشابه يفترض استخدامها. وثالثًا ، على عكس محركات البلازما التي تستخدم المجالات المغناطيسية ، يسمح محرك إبراهيمي باستخدام الذرات الثقيلة أو الخفيفة. هذا يسمح لنظام الدفع بالتكيف مع أهداف المهمة. بينما الاخرون محركات البلازما يؤكد العالم أن هذا المفهوم يتطلب استخدام ذرات ثقيلة مثل الزينون ، ويمكن أن يستخدم أي نوع من الغاز. على سبيل المثال ، قد يختار مؤلفو مهمة معينة غازًا ذا ذرات أخف تتحرك بشكل أسرع.