in

Πιθανή πρόοδος προς την κατεύθυνση πρωτοποριακού διαστημικού κινητήρα υπόσχεται η Nasa

Τα δεδομένα στον χώρο της διαστημικής τεχνολογίας ενδεχομένως να αλλάξει η δημοσιοποίηση στοιχείων από τη NASA – όπως αναφέρεται σε δημοσιεύματα – σύμφωνα με τα οποία ένα είδος διαστημικών κινητήρων/ προωθητήρων που μέχρι τώρα χαρακτηριζόταν «αδύνατο» ενδεχομένως να μπορεί τελικά να λειτουργήσει.

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του Wired.co.uk, ο βρετανός επιστήμονας Ρότζερ Σόγιερ εδώ και χρόνια προσπαθεί να προσελκύσει ενδιαφέρον προς την κατεύθυνση του αποκαλούμενου EmDrive, η βασική αρχή πίσω από το οποίο είναι η μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε ωστική δύναμη χωρίς την ανάγκη χρήσης κάποιου προωθητικού υλικού (propellant-less), αλλά μέσω της κίνησης μικροκυμάτων μέσω σε ένα κλειστό «δοχείο».

Ο Σόγιερ, σύμφωνα με το δημοσίευμα, έχει κατασκευάσει μια σειρά από συστήματα επίδειξης, ωστόσο οι επικριτές απορρίπτουν τη θεωρία επιμένοντας ότι κάτι τέτοιο δεν μπορεί να λειτουργήσει, εξαιτίας της αρχής της διατήρησης της ορμής.

Σύμφωνα με το Wired.co.uk, πέρυσι μία κινεζική ομάδα ανακοίνωσε ότι δημιούργησε το δικό της EmDrive και επιβεβαίωσε την παραγωγή 720 mN (περίπου 72 γραμμαρίων) ώθησης- αρκετών για έναν προωθητήρα δορυφόρου, ο οποίος θα χρησιμοποιούσε ως πηγή ενέργειας τον Ήλιο, χωρίς να χρειάζεται να φέρει μαζί του καύσιμα.
Παρόλα αυτά,ο ισχυρισμός αυτός δεν προκάλεσε ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς, όπως αναφέρεται στο δημοσίευμα, «δεν φάνηκε να τον πίστεψαν πολλοί στη Δύση».

Ωστόσο, ένας αμερικανός επιστήμονας, ο Γκουΐντο Φέτα, δημιούργησε τον δικό του propellant-less κινητήρα και έπεισε τη NASA να προβεί σε δοκιμές.
Όπως αναφέρεται στο δημοσίευμα του Wired.co.uk, τα αποτελέσματα αυτών των δοκιμών δημοσιοποιήθηκαν στις 30 Ιουλίο στην 50ή Joint Propulsion Conference στο Κλίβελαντ του Οχάιο- και είναι θετικά.

Η ομάδα της NASA έδωσε στο σχετικό paper τον τίτλο «Anomalous Thrust Production from an RF [radio frequency] Test Device Measured on a Low-Thrust Torsion Pendulum».
Οι ερευνητές πέρασαν έξι ημέρες στήνοντας τον εξοπλισμό και δύο ημέρες διεξάγοντας ποικιλία πειραμάτων, τα οποία, όπως αναφέρεται, είχαν θετικά αποτελέσματα, «επικυρώνοντας» τη θεωρία περί της λειτουργίας του κινητήρα, παρά την αρχή της διατήρησης της ορμής.

Το «εξωτικό» της όλης υπόθεσης φαίνεται να έχει δημιουργήσει επιφυλάξεις- και όπως επισημαίνεται στο paper των ερευνητών της NASA, δεν συζητείται η Φυσική του συστήματος, αλλά τα αποτελέσματα των δοκιμών- ωστόσο έχει αρχίσει να προκαλεί το ενδιαφέρον διεθνών ΜΜΕ, καθώς σχετικά δημοσιεύματα εμφανίστηκαν επίσης στο Gizmodo και το Russia Today, ενώ ήδη τροποποίηση έχει γίνει και στη σχετική εγγραφή για το EmDrive στη Wikipedia.

Ο Γκουΐντο Φέτα χαρακτηρίζει τον κινητήρα «Cannae Drive», από- σύμφωνα με το Wired- τη μάχη των Καννών, στην οποία ο Αννίβας συνέτριψε μία ανώτερη ρωμαϊκή δύναμη, καθώς «είσαι στα καλύτερά σου όταν είσαι στη γωνία».

Παράλληλα, παρουσίασε ένα paper στο ΑΙΑΑ (American Institute of Aeronautics and Astronautics) για τον κινητήρα, υπό τον τίτλο «Numerical and Experimental Results for a Novel Propulsion Technology Requiring no On-Board Propellant».

Αν και η θεωρία διαφέρει από αυτήν του EmDrive, από πλευράς του, ο Σόγιερ, όπως αναφέρεται στο δημοσίευμα, βλέπει σαφείς ομοιότητες μεταξύ των δύο κινητήρων.
Ο Φέτα εργάζεται πάνω σε μία σειρά προγραμμάτων τα οποία δεν ήταν σε θέση να συζητήσει, ενώ η ομάδα δημοσίων σχέσεων της NASA δεν ήταν σε θέση να παρέχει σχόλια από πλευράς των ερευνητών.

Όπως τονίζεται στο δημοσίευμα του Wired, αναμένεται τα αποτελέσματα της έρευνας να εξεταστούν ενδελεχώς, καθώς ένας τέτοιος κινητήρας, εάν λειτουργούσε, θα μπορούσε να φέρει πραγματική επανάσταση στην εξερεύνηση του Διαστήματος.

Άς πάμε τώρα σε κάτι πιο ”χειροπιαστό” , στους πυρηνικούς κινητήρες νέας τεχνολογίας της nasa, που υπόσχονται επίσης την επανάσταση στη διαστημική εξερεύνηση..

Ανάμεσα στις προτεραιότητες για τέτοιες καινούριες τεχνολογίες, ξεχωρίσει η ανάγκη για καλύτερους τρόπους κίνησης των διαστημοπλοίων, οι οποίοι θα είναι πιο οικονομικοί στην κατασκευή και πιο αποτελεσματικοί στην κατανάλωση καυσίμων, παρέχοντας όμως παράλληλα την ισχύ που χρειάζεται ώστε τα πληρώματα, οι προμήθειες ή τα μη επανδρωμένα σκάφη να εκπληρώσουν την αποστολή τους.

Σύμφωνα με έκθεση του Μάικλ Χουτς, από το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Mashall της ΝΑΣΑ, όλες αυτές οι προδιαγραφές πληρούνται από τους κινητήρες πυρηνικής σύντηξης. Μάλιστα, όπως συμπεραίνει σε πρόσφατη έκθεσή του για το θέμα, «οι κινητήρες με πυρηνική ενέργεια θα μπορούσαν να αλλάξουν τα δεδομένα στη διαστημική εξερεύνηση».

Ένας μικρός πυρηνικός αντιδραστήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έναν πύραυλο, για να παράγει Πυρηνική Θερμική Πρόωση (ΝΤΡ). Σε έναν πύραυλο αυτού του τύπου, αντιδράσεις δευτέριου και τριτίου χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση υδρογόνου μέσα στον αντιδραστήρα, το οποίο διοχετεύεται με τη μορφή πλάσματος στην έξοδο του πυραύλου για να προκαλέσει πρόωση.

Μια δεύτερη εναλλακτική κατηγορία, γνωστή ως Πυρηνική Ηλεκτρική Πρόωση (NEC), προβλέπει έναν παρόμοιο αντιδραστήρα, που μετατρέπει την παραγόμενη θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο με τη σειρά του θέτει σε λειτουργία έναν ηλεκτροκινητήρα.

Συγκρινόμενοι με την παραδοσιακή τεχνική πρόωσης, που βασίζεται σε χημικά καύσιμα, οι δύο παραπάνω κατηγορίες κινητήρων έχουν αρκετά πλεονεκτήματα. Το πρώτο και πιο προφανές είναι πως, για δεδομένη ποσότητα καυσίμου, η ενέργεια που παράγουν είναι πολύ περισσότερη, με συνέπεια να μπορούν να διατηρήσουν το σκάφος σε κίνηση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Επιπλέον, ανά μονάδα καυσίμου, ένας πυρηνικός κινητήρας παράγει αρκετά μεγαλύτερη προωστική ισχύ. Κάτι που σημαίνει πως ένα πυρηνοκίνητο διαστημόπλοιο θα έφτανε πιο γρήγορα στον προορισμό του.

Ωστόσο, δεν λείπουν τα εμπόδια: για παράδειγμα, ορισμένοι τύποι κινητήρων πυρηνικής ενέργειας χρειάζεται να κατασκευασθούν από υλικά τα οποία αντέχουν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Άλλοι τύποι δεν αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα, όμως έχουν πιο περίπλοκη σχεδίαση, και επομένως είναι πιο δύσκολοι και πιο ακριβοί στην κατασκευή.

Ωστόσο, όπως σημειώνει ο Χουτς στην έκθεσή του, μία από τη μεγάλη παρακαταθήκη που υπάρχει για τις τεχνολογίες κίνησης με πυρηνικά καύσιμα είναι πως υπάρχει μακροχρόνια τεχνογνωσία, αφού εδώ και δεκαετίες έχουν ναυπηγηθεί πλωτά, όπως αεροπλανοφόρα και υποβρύχια, που αξιοποιούν τέτοιους κινητήρες. Επίσης, η ίδια η ΝΑΣΑ έχει χρησιμοποιήσει ανάλογες γεννήτριες, αν και μικρότερους μεγέθους και ισχύος, σε οχήματα εξερεύνησης πλανητών και μη επανδρωμένα τροχιακά σκάφη.

Για να δείξει τις προοπτικές που ανοίγει η πυρηνοκίνηση, στην έκθεσή του ο Χουτς περιλαμβάνει στις πιθανές εφαρμογές δορυφόρους μακράς εμβέλειας για τη μελέτη του εξώτερου ηλιακού συστήματος και της ζώνης αστεροειδών του Κόιπερ, επανδρωμένες αποστολές στα πέρατα του ηλιακού συστήματος, ακόμη και εγκαταστάσεις για τη διαβίωση ανθρώπων στη Σελήνη και τον Άρη.

Ένα σενάριο αφορά επίσης το Σύστημα Διαστημικών Εκτοξεύσεων της ΝΑΣΑ – με κινητήρες χημικών καυσίμων στο κατώτερο στάδιο του πυραύλου, και μια γεννήτρια πυρηνικών καυσίμων στο ανώτερο, η οποία θα τίθεται σε εφαρμογή μόνον όταν ο πύραυλος βρεθεί εκτός της γήινης ατμόσφαιρας.

Η ιδέα ενός τέτοιου «υβριδικού» πυραύλου θα μπορούσε να γίνει ο κανόνας για τη ΝΑΣΑ και άλλες δημόσιες διαστημικές υπηρεσίες, σύμφωνα με τον Χουτς, λόγω της πολύ βελτιωμένης επίδοσης που αναμένεται να έχουν.

Τέτοιοι πύραυλοι, ανασχεδιασμένοι για να προσφέρουν μεγαλύτερη ταχύτητα αντί για τη μεταφορά της μέγιστης δυνατής ποσότητας φορτίου, θα μπορούσαν να ταξιδέψουν μια ομάδα αστροναυτών στον Άρη στον μισό περίπου χρόνο συγκριτικά με τους συμβατικούς κινητήρες. Κάτι που θα σήμαινε όχι μόνο μικρότερο κόστος, αλλά και μικρότερη έκθεση των αστροναυτών στην ηλιακή ακτινοβολία, κατά τη διάρκεια του «ταξιδιού» τους.

Για να ποσοτικοποιήσουν αυτά τα πλεονεκτήματα στην πράξη, ο Χουτς με την ομάδα του από το Κέντρο πραγματοποιούν πειράματα εδώ και μερικά χρόνια, τα οποία αναμένεται να ολοκληρωθούν το επόμενο καλοκαίρι.

Έτσι, θα θέσουν τις βάσεις για επίγειες δοκιμές μεγάλης κλίμακας, στην επόμενη φάση, και τελικά για δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες στο διάστημα. Το χρονικό ορόσημο που έχουν ορίσει είναι η δεκαετία του 2030, και η επανδρωμένη αποστολή στον Άρη που προγραμματίζεται για τότε.

Παρ’ όλα αυτά, εκτιμούν πως η ερευνητική τους δουλειά θα έχει πιθανόν εφαρμογή και σε μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη, σε ταξίδια αστροναυτών σε αστεροειδείς όσο αυτοί βρίσκονται στη «γειτονιά» της Γης, ακόμη και σε αποστολές ρομπότ στον Δία.

Εξάλλου, ένα πλεονέκτημα των κινητήρων με πυρηνική ενέργεια είναι πως, με την προσθαφαίρεση υποσυστημάτων, προσαρμόζονται σχετικά εύκολα στις προδιαγραφές οποιασδήποτε διαστημικής πτήσης.

Παρά τις ένδοξες σελίδες που έχει γράψει μέχρι σήμερα ο άνθρωπος στην εξερεύνηση του διαστήματος, η «γνωριμία» του είδους μας με κόσμους έξω από τη Γη παραμένει ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Στην προσπάθεια εξεύρεσης των τεχνολογιών που χρειάζονται για τις επόμενες σελίδες αυτής της εποποιίας, υπάρχουν και άλλες εναλλακτικές λύσεις, όπως παραδέχεται ο Χουτς. Συγκριτικά με αυτές όμως, προσθέτει, η πυρηνική σύντηξη είναι εφικτή, πρακτική και εύκολα εφαρμόσιμη στο εγγύς μέλλον. Πηγη:naftemporiki.gr

purinikoi-kinitires-kentro-diastimikon-ptiseon-mashall

Αν θέλετε και εσείς να μας στείλετε το δικό σας άρθρο πατήστε εδώ και στείλτε μας να το δημοσιέυσουμε Επώνυμα η Ανώνυμα.
Η σελίδα έχει πληροφοριακό χαρακτήρα. Συμβουλεύεστε πάντα το γιατρό σας για θέματα υγείας. Η χρήση όσων αναφέρονται είναι αποκλειστικά και μόνον δική σας ευθύνη.