تامین نیروی فضاپیماها با آب!
آزینیک: رانشگرهای پلاسمای مبتنی بر آب می توانند فضاپیماها را برای ماموریت های فضایی عمیق تامین کنند. این رانشگرهای WET با نیازهای کم انرژی (500 تا 1000 وات) برای ماهواره های کوچک با توان محدود ایده آل هستند.
به گزارش آزینیک به نقل از ایسنا، یک تیم تحقیقاتی به رهبری پژوهشگران دانشگاه بولونیا درحال ساختن یک سیستم پیشران فضایی است که از «آب» به عنوان سوخت استفاده می نماید.
فابریزیو پونتی(Fabrizio Ponti) که رهبری این ابتکار را بر عهده دارد، می گوید: ما با این پروژه می خواهیم قدمی تعیین کننده در راستای استانداردسازی فناوری های رانش پایدار با قابلیت کاهش اثرات زیست محیطی ماموریت های فضایی و بهره برداری از منابع موجود در فضا برداریم.
به نقل از اس ای، این رویکرد جدید به نام «رانشگرهای الکتریکی مبتنی بر آب»(WET) با هدف توسعه روشی برای تبدیل آب به پلاسما که حالت فوق گرم ماده است، برای تولید نیروی رانش در پیش گرفته شده است.
تیم تحقیقاتی توضیح داد: پروژه WET با هدف بهره برداری از آب به عنوان یک پیشران برای رانشگرهای فضایی، تبدیل آن به پلاسما و استفاده از انرژی الکتریکی تولید شده برای تولید رانش جنبشی است.
تبدیل آب به پلاسما
سیستم WET برمبنای اصل نیروی محرکه الکتریکی عمل می کند؛ جایی که انرژی الکتریکی برای شتاب بخشیدن به ذرات حامله و ایجاد نیروی رانش استفاده می شود.
این پروسه ابتدا شامل تبدیل آب به حالت گاز و سپس یونیزه کردن آن برای ایجاد پلاسما، حالتی بسیار پرانرژی از ماده متشکل از الکترون ها و یون های آزاد است. سپس این پلاسما بوسیله میدان الکتریکی شتاب می گیرد و نیروی رانش تولید می کند.
این تیم اشاره کرد: گروه تحقیقاتی ما فرآیندهای اساسی را که تشکیل و رفتار پلاسمای تولیدشده از آب را تنظیم می کند، بمنظور طراحی پیشران الکتریکی با قابلیت به حرکت درآوردن وسایل نقلیه فضایی مورد مطالعه قرار می دهد.
این تکنیک مزایای قابل توجهی نسبت به موشک های شیمیایی معمولی دارد. اول این که آب یک منبع به سادگی در دسترس و فراوان است که بطور بالقوه از اجرام آسمانی مانند ماه یا سیارک ها قابل دستیابی است. این امر، امکان سوخت گیری در فضا را مهیا می کند و نیاز به حمل مقادیر زیادی سوخت از زمین را می کاهد و ماموریت های طولانی تر و پیچیده تر را ممکن می کند.
دوم این که پیشرانه های مبتنی بر آب نسبت به سوخت های شیمیایی سنتی که موجب انتشار گازهای گلخانه ای مضر می شوند، بطور قابل توجهی با محیط زیست سازگارتر هستند.
تلاش برای بهبود راندمان انرژی
رانشگرهای WET طوری طراحی شده اند که در محدوده توان ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ وات کار کنند. این موجب می شود که آنها خصوصاً جهت استفاده در ماهواره های کوچک یا تاسواره ها که ظرفیت انرژی محدودی دارند، مناسب باشند.
علاوه بر این، این بازدهی انرژی، فرصت های هیجان انگیزی را برای ماموریت های فضایی عمیق که در آن به حداقل رساندن مصرف انرژی حیاتی می باشد، فراهم می آورد.
برای تحقق این چشم انداز بلندپروازانه، پژوهشگران این مطالعه درحال پیشرفت قابل توجهی هستند و تجهیزات پیشرفته ای برای آزمایش و اصلاح دقیق پیشرانه های پلاسما مبتنی بر آب درحال نصب است.
این تیم تحقیقاتی اضافه کرد: لابراتوار های مورد استفاده ارتقاء خواهند یافت تا امکان تأیید آزمایشی فناوری ها و ابزارهای جدید برای اندازه گیری و شناسایی پلاسمای مبتنی بر آب را نیز فراهم آورند. بدین سبب نتایج دقیق و قابل تکرار را تضمین می کنند.
پیامدهای گسترده تر در بین تحولات دیگر
نتایج این فناوری فراتر از ایجاد نیروی محرکه است. این مطالعه می تواند منجر به پیشرفت هایی در فیزیک پلاسما و تولید انرژی با کاربردهای بالقوه در حوزه های مختلف شود.
علاوه بر این، استانداردسازی پیشرانه های مبتنی بر آب می تواند راه را برای عصر جدیدی از اکتشافات فضایی هموار کند و مقرون به صرفه بودن و مسئولیت پذیری زیست محیطی را افزایش دهد.
پژوهشگران در نتیجه گفتند: استانداردسازی نیروی محرکه مبتنی بر آب در حقیقت قدمی اساسی رو به جلو برای دسترسی بیشتر و پایدارتر کردن فناوری های فضایی است و همین طور راه را برای کاربردهای احتمالی دیگر هموار می کند.
پیشرفت های مختلفی برای افزایش کارآیی فناوری های پیشران فضایی انجام شده است. اخیراً دانشمندان بادبان های بازتابنده ای را آزمایش کردند که از فشار لیزر یا نور ستارگان برای به حرکت درآوردن فضاپیماها استفاده می نماید.
دانشمندان همین طور درحال بررسی مفهوم «فناوری پیشران موشک ضد ماده» هستند تا اکتشافات اعماق فضا را عملی کنند.
منبع: azinic.ir
این مطلب آزینیک را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط آزینیک
نظرات خوانندگان آزینیک در مورد این مطلب