Nowe spojrzenie na science fiction: Ramjit Push

W opowieściach science fiction o kontaktach z cywilizacjami pozaziemskimi pojawia się problem: jaki rodzaj napędu mógłby umożliwić pokonanie ogromnych odległości między gwiazdami? Nie można tego zrobić zwykłymi rakietami, takimi jak te używane do podróży na Księżyc lub Marsa. Na ten temat wysunięto wiele spekulatywnych pomysłów – jednym z nich jest „kolektor Bussarda” lub „Napęd Ramjeta”. Polega na wychwytywaniu protonów w przestrzeni międzygwiazdowej, a następnie wykorzystaniu ich w reaktorze syntezy jądrowej.

Peter Schachneider, fizyk i autor science fiction, szczegółowo przeanalizował tę koncepcję ze swoim kolegą Albertem Jacksonem z USA. Niestety wynik rozczarowuje fanów podróże międzygwiezdne: To nie może działać tak, jak myślał Robert Boussard, wynalazca tego układu napędowego w 1960 roku. Analiza została opublikowana w czasopiśmie naukowym Prawo astronautyczne.

maszyna do gromadzenia wodoru

„Pomysł jest zdecydowanie wart zbadania” – mówi profesor Peter Schachneider. „w przestrzeń międzygwiezdna Jest bardzo rozcieńczony gaz, głównie wodór – około jednego atomu na centymetr sześcienny. Gdybyś miał zbierać wodór przed statkiem kosmicznym, jak w lejku magnetycznym, za pomocą ogromnych pól magnetycznych, mógłbyś go użyć do zasilania reaktora termojądrowego i przyspieszenia statku kosmicznego. W 1960 r. Robert Boussard opublikował artykuł naukowy na ten temat, dziewięć lat później, jak ten pole magnetyczne Zostało to po raz pierwszy opisane teoretycznie. „Od tego czasu pomysł nie tylko wzbudził zainteresowanie fanów science fiction, ale także wzbudził duże zainteresowanie w społeczności astronautów zajmujących się technologiami i nauką” – mówi Peter Schachneider.

Peter Schneider i Albert Jackson przyjrzeli się teraz bliżej równaniom, pół wieku później. Oprogramowanie opracowane w TU Wien w ramach projektu badań obliczeniowych pole elektromagnetyczne w Mikroskop elektronowy Nieoczekiwanie okazał się bardzo przydatny: fizykom udało się go wykorzystać do udowodnienia, że ​​podstawowa zasada wychwytywania cząstek magnetycznych rzeczywiście działa. W proponowanym magnetyzmie można gromadzić cząstki pole I udał się do reaktora termojądrowego. W ten sposób można osiągnąć znaczne przyspieszenie do prędkości względnych.

ogromne wymiary

Jednak gdy uwzględni się rozmiar lejka magnetycznego, nadzieje na odwiedzenie naszych galaktycznych sąsiadów szybko bledną. Aby osiągnąć ciąg 10 milionów niutonów – dwa razy więcej niż główny ciąg promu kosmicznego – komin musi mieć średnicę około 4000 kilometrów. Zaawansowana technologicznie cywilizacja może być w stanie zbudować coś takiego, ale prawdziwym problemem jest niezbędna długość pól magnetycznych: lej powinien mieć długość około 150 milionów kilometrów – to odległość między Słońcem a Ziemią.

Tak więc po pół wieku nadziei na podróże międzygwiezdne w odległej przyszłości stało się jasne, że silnik odrzutowy, choć ciekawy pomysł, nadal będzie tylko odrobiną science fiction. Jeśli kiedykolwiek będziemy chcieli odwiedzić naszych kosmicznych sąsiadów, będziemy musieli wymyślić coś innego.