تأمین نیروی فضاپیماها با آب!
به گزارش می هاست، رانشگرهای پلاسمای مبتنی بر آب می توانند فضاپیماها را برای مأموریت های فضایی عمیق تأمین کنند. این رانشگرهای WET با نیازهای کم انرژی (۵۰۰ تا ۱۰۰۰ وات) برای ماهواره های کوچک با توان محدود ایده آل هستند.
به گزارش می هاست به نقل از ایسنا، یک تیم تحقیقاتی به رهبری محققان دانشگاه بولونیا درحال ساختن یک سیستم پیشران فضایی است که از «آب» بعنوان سوخت استفاده می نماید.
فابریزیو پونتی(Fabrizio Ponti) که رهبری این ابتکار را بر عهده دارد، می گوید: ما با این پروژه می خواهیم گامی تعیین کننده در جهت استانداردسازی فناوری های رانش پایدار با قابلیت کاهش اثرات زیست محیطی مأموریت 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 بعنوان یک پیشران برای رانشگرهای فضایی، تبدیل آن به پلاسما و استفاده از انرژی الکتریکی ساخته شده برای تولید رانش جنبشی است.
تبدیل آب به پلاسما
سیستم WET بر مبنای اصل نیروی محرکه الکتریکی عمل می کند؛ جایی که انرژی الکتریکی برای شتاب بخشیدن به ذرات آبستن و ایجاد نیروی رانش استفاده می شود.
این فرایند 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 از راه میدان الکتریکی شتاب می گیرد و نیروی رانش تولید می کند.
این تیم تصریح کرد: گروه تحقیقاتی ما فرآیندهای اساسی را که تشکیل و رفتار پلاسمای تولیدشده از آب را تنظیم می کند، به منظور طراحی پیشران الکتریکی با قابلیت به حرکت درآوردن وسایل نقلیه فضایی مورد مطالعه قرار می دهد.
این شیوه مزایای قابل توجهی نسبت به موشک های شیمیایی معمولی دارد. اول این که آب یک منبع به راحتی در دسترس و فراوان است که به صورت بالقوه از اجرام آسمانی مانند ماه یا سیارک ها قابل دستیابی است. این امر، امکان سوخت گیری در فضا را مهیا می کند و احتیاج به حمل مقادیر زیادی سوخت از زمین را می کاهد و مأموریت های طولانی تر و پیچیده تر را امکانپذیر می کند.
دوم این که پیشرانه های مبتنی بر آب نسبت به سوخت های شیمیایی سنتی که سبب انتشار گازهای گلخانه ای مضر می شوند، به صورت قابل توجهی با محیط زیست سازگارتر هستند.
تلاش برای بهبود بهره وری انرژی
رانشگرهای WET طوری طراحی شده اند که در محدوده توان ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ وات کار کنند. این سبب می شود که آنها بخصوص 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 مأموریت های فضایی عمیق که در آن به حداقل رساندن مصرف انرژی حیاتی می باشد، فراهم می آورد.
برای تحقق این چشم انداز بلندپروازانه، محققان این مطالعه درحال ارتقاء 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 هم فراهم نمایند. ازاین رو 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 پژوهش می تواند منجر به پیشرفت هایی در فیزیک پلاسما و تولید انرژی با کاربردهای بالقوه در زمینه 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.
محققان در نتیجه گفتند: استانداردسازی نیروی محرکه مبتنی بر آب در واقع گامی اساسی رو به جلو برای دسترسی بیشتر و پایدارتر کردن فناوری های فضایی است و همینطور راه را برای کاربردهای احتمالی دیگر هموار می کند.
پیشرفت های گوناگونی برای افزایش کارآمدی فناوری های پیشران فضایی صورت گرفته 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 همینطور درحال بررسی مفهوم «فناوری پیشران موشک ضد ماده» هستند تا اکتشافات اعماق فضا را عملی کنند.
منبع: می هاست
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب