سفر به خارج از منظومه شمسی با موتور پلاسمایی
مجله علمی ایلیاد - موتور جت پلاسمایی را در نظر بگیرید که بتواند فضاپیمایی را از موتورهای قبلی سریعتر به حرکت در آورد و بدون سوزاندن هیچ سوخت فسیلی، ما را به خارج از جو برده و هزینهی پایینی برای ما داشته باشد. موتور جت پلاسمایی دقیقاً بههمین شکل است. اگرچه تاکنون ایدهی این موتورهای پلاسمایی در سطح آزمایشگاهی بوده و بیشتر بر کاربرد آن بر روی ماهوارهها کار میشود. امروزه محققان دانشگاه فنی برلین در حال تلاش برای عملی ساختن این ایده هستند.
به جای سوزاندن سوخت و هوای فشرده بهمنظور ایجاد پیشرانه، موتور جت پلاسمایی به مانند راکتوری همجوشی و یا ستاره عمل میکند. این موتور، با القا و فشردهسازی گاز به درون یک پلاسما، الکتریسیته تولید کرده و میدانی الکترومغناطیسی را ایجاد میکند. گروه تحقیقاتی به رهبری «برکانت گوکسل» در تلاش برای پیوند این موتور با جتِ دارای سرنشین هستند؛ آن هم به این منظور که وسیلهای بسازند که بتواند در ارتفاع زیاد پرواز کرده و قادر به بلندشدن و فرودآمدن نیز باشد. گوکسل به نشریه New Science اینچنین اظهار داشت: «ما اولین گروه در زمینه ساخت جتهای پلاسمایی با قابلیت بلندشدن و فرودآمدن هسگروه. این جتهای پلاسمایی میتوانند به سرعتی معادل ۲۰ کیلومتر بر ثانیه دست یابند.»
هنوز راه زیادی تا عملی شدن این پروژه باقی است. در قدم اول، گروه تحقیقاتی گوکسل از رانشگرهای بسیار کوچک پلاسمایی به اندازه ۸ میلیتر استفاده کردند. تعداد ۱۰،۰۰۰ رانشگر با این اندازه برای بهحرکت در آوردن فضاپیمایی معمولی مورد نیاز است. بنابراین طرح فعلی تنها شروعی برای این پروژه است. در حال حاضر گروه تحقیقاتی گوکسل میخواهد از ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ رانشگر در این اندازه، برای به حرکت در آوردن هواپیمای کوچکتری استفاده کند که معقول بهنظر میآید.
همانند تمام وسائل برقی بزرگترین مشکل این است که حتی کوچکترین رانشگر پلاسمایی نیازمند وجود باتری است. این رانشگرها باید آنقدر سبک باشند که بهرهوری آنها بالا رفته و در عین حال توان لازم برای تامین نیروی مورد نیاز را داشته باشند. اینکه هدف نهایی این پروژه باعث بزرگترشدن رانشگرها میشود، تنها باعث تشدید مشکل شده است.
تاکنون این مشکل هنوز حل نشده است. «دان لیو» متخصص موسسهی تکنولوژی در اسرائیل به مجلهی New Science در این باره گفت: «اگر تعدادی از رانشگرها را در یک صف در نظر بگیریم، این ردیف نیازمند نیروگاه برقی کوچکی است که با تکنولوژی امروزی، سوارکردن نیروگاه برقی بر روی فضاپیما، کاری غیرممکنی است.»
گوکسل و گروه او امید بر پیشرفتهای حوزهی نیروی خارجی برای حل این مشکل دارند. همچنین پیشرفتهای در زمینهی صفحات خورشیدی و راکتورهای همجوشی هستهای میتواند کمک شایانی در این زمینه به متخصصان کند. تا زمانی که پیشرفتی در این زمینهها صورت بگیرد، گروه تحقیقاتی قصد دارد که فضاپیمایی تولید کند که از موشکها و موتورهای احتراقی-انفجاری پالسی بهره برده و فعلاً جای خالی موتورهای پلاسمایی را پُر کند.
نوشته: کارلا لانت
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: رضا کاظمی - مجله علمی ایلیاد