منابع انرژی از منابع نهفته ی زیر زمین مانند نفت و گاز تا محصولات ابزار هوشمندی (مغز)برای تولید انرژی پاک- قسمت چهارم
طراحی ماشین مارپیچی ناسا که از پیشران با چرخه ی بسته استفاده میکند
یک محرک سفر به ستارگان که شاید مسافرت بین ستاره ای را ممکن کند
تکنولوژی قرن بیستم، بر اساس استفاده از سوخت و پیشران های شیمیایی بود تا کشتی ها و هواپیماها و ماشین های ما را پیش ببرد ولی تکنولوژی پیشران های آینده از سوخت شیمیایی بر پرتاب و پیش بردن استفاده نمی کند و ورود قرن 21 شاهد سیستم پیشران های با سوخت کمتر خواهد بود. چنین تکنولوژی هایی وسایلی را برای مسافرت سریعتر از گذشته با هزینه های کمتر از امروز و بدون ضایعات و آلاینده های کنونی فراهم خواهد کرد.
این کاملا برای مسافرت بین سیارات و ستارگان، اساسی است. آینده ی سفر فضایی با پشران های شیمیایی نخواهد بود. ما با استفاده از ماشین های سوخت شیمیایی نخواهیم توانست به فضا سفر کنیم
در حقیقت انتقال بین سیاره ای در سیستم خورشیدی ما با استفاده از سوخت شیمایی ممکن نیست. حتی تکنولوژی بر اساس ارتفاع انفجاریا پرتاب فشار هسته ای بیرونی explosion-based “blow-it up” technology, external nuclear pulse propulsion که به وسیله ی پروژه ی اوریون توضیح داده شده است در بالاترین سرعت برای رسیدن به نزیک ترین سیستم خورشیدی به سیستم خورشیدی ما به 44 سال زمان نیاز دارد.
همان تکنولوژی که ما را به ستارگان میبرد به ما قدرت مسافرت بر سطح زمین را هم میدهد؛ بدون آنکه آلاینده های محیطی را ایجاد کنیم و باعث کاهش گازهای گلخانه ای میشود و نیز کمک میکند فضاپیماهای ویرانگر را بتوانیم منحرف کنیم
مثلا تا امروز مهمترین پروپوزال برای ماموریت بین ستارگان با توانایی های تکنولوژیکی موجود، پروژه ی ابتکاری استارشات است و از یک ناوگان از کشتی نور استفاده خواهد کرد که با 20% سرعت نور از طریق امواج لیزر، پیش برده میشود. با در نظر گرفتن محدودیت پیشران های سوختی (و نیز تاثیر زیانبار محیطی آن)محرکی جدی برای ایجاد نسل جدید سیستم های پیشران وجود دارد تا ما را به مرحله ی آینده از پیشرفت تکنولوژی ببرد.
تروس یک شرکت توسعه و پژوهش که به وسیله نسیم هرمیان بنیان نهاده شده است در حال پژوهش بر تکنولوژی های مهندسی خلا کوانتومی است که قدرت کنترل جاذبه و تولید انرژی نقطه ی صفر را خواهد داشت.
ناسا هم در حال حرکت به سوی توسعه ی سیستم های پیشران قدیمی است. ناسا در حال کار بر تعدادی از پروژه های حرفه ای کوچک است. یکی از آنها EmDrive به عنوان روشی مفید برای تولید پرتاب با طنین و رزونانس میکروویو است.
در پروپوزال جدید دیوید برنز در مرکز پرواز فضایی مارشال در ناسا یک پیشران با سیستم جدیدتر توضیح داده میشود که بیشتر شبیه EmDrive است و از تاثیرات نسبی گرایی استفاده میکند تا پرتاب را ایجاد کند و او این را مدل انتقال نسبی گرایانه ی تکانه Relativistic Momentum Transfer Model مینامد. دیوید برنز طراحی خود را در مقاله ی ماشین مارپیچی Helical Engine توضیح میدهد. ماشین، نامگذاری خود را از مهندسی هسته ی اصلی به دست آورده است که یک شتاب دهنده ی مارپیچی ذره است
ماشین مارپیچ، یون هایی را- که در حلقه ی بسته محدود شده اند- شتاب میدهد. وقتی اینها شتاب پیدا میکنند سیستم، سرعت یون ها را تغییر میدهد تا بعدا تکانه ی آنها را تغییر دهد. برنز، فرض کرد ماشین با حرکت یون ها در طول محورش میتواند باعث پرتاب شود.
بخش اصلی، یون ها را به پایین هدایت حلقوی اشعه، پرتاب میکند و این به هر دو جزء سرعت محور Z و جزء چرخشی مشارکت میدهد.
این معادل راس یونی جلو رانده- (که در محورهای ایکس و وای میچرخد) و در طول محور ایکس خود پیش میرود- است. هدایت حلقوی اشعه کاهش می یابد تا پایه در مقایسه با سر، قطر کمتری داشته باشد. به این روش، یون ها- که از درون هدایت موجی حرکت میکند- میتواند در یک انتها شتاب داده شود و این در حالی است که شعاع چرخش زیاد و سرعت خالص، بیشتر میشود و شتاب در برگشت با کاهش شعاع چرخش، کاهش می یابد و سرعت خالص را کم میکند.
نتیجه ی پایانی اینکه یون ها در یک انتهای هسته ی دستگاه، توده ی بیشتر دارند و در آنجا تکانه ی خود را به کشتی منتقل میکند و در سر دیگر توده ی کمتری دارند و این سبب میشود افزایش تکانه در جهت مسافرت رخ دهد.
هسته، یک هدایت مارپیچی اشعه با حلقه ی بسته است. بنابراین چون تاثیرات نسبی گرایانه محرک، اساسا باعث ایجاد پرتاب با بیرون انداختن توده ی یون ها به عنوان پیشران میشود، هیچ یونی نیاز نیست تا اضافه یا خارج شود.
تغییر سرعت برای یک یون- که از یک سیکل واحد عبور میکند- اندک است. با این همه هدایت اشعه، محتوی بیش از 3*1012 یون است که در هر ثانیه طی نیم میلیون چرخه ی حلقوی سفر کامل میشود و در آن هر یون یک نیرو را در جهت سفر کشتی به کار میبرد.
دکتر سید سلمان فاطمی . نورولوژیست, [۱۰/۱۰/۲۰۲۱ ۰۹:۱۹ ب.ظ]
چالش های زیادی- قبل از آنکه ماشین مارپیچی بتواند تکنولوژی کاربردی باشد- وجود دارد. اولا به انرژی زیادی برای کنترل اجزای مغناطیسی و الکتریکی شتاب دهنده ی ذرات، نیاز دارد و مقدار اندکی پرتاب در مقاسه با مصرف انرژی ایجاد میکند. همچنین نیازمند قدرت باطری خورشیدی برای عملکردهای ماهواره و نیازمند نیروی هسته ای برای سفر بین سیاره ای و بین ستاره ای خواهد بود. با این همه با یک راکتور شکاف هسته ای، ماشین می تواند بدون نیاز به سوخت زیاد، پرتاب بی نهایت ایجاد کند و این به کشتی فضایی قدرت میدهد به بالاترین سرعت خود برسد. ماشین، مورد اطمینان است زیرا یونها تنها بخش حرکت دهنده هستد.
تفکر منطقی و طراحی آینده، بی شک ماشین حلزونی را به تکتولوژی عملی پرتاب تبدیل خواهد کرد.
https://www.resonancescience.org/blog/NASA-Helical-Engine-Design-May-Enable-Interstellar-Travel?fbclid=IwAR2GrXDutsqX8N_SRzXqwPWJqYrWZM1JpbB6zXlsKQf0uBl5USWcnR1XVW4
آدرس مطب : اصفهان ، خیابان آمادگاه ، روبروی داروخانه سپاهان ، مجتمع اطبا ، طبقه اول
تلفن : 32223328 - 031