Pulzní plazmová raketa slibuje divoké zrychlení při cestování vesmírem

Zpáteční cesta na Mars – s naší současnou technologií – by trvala asi dva roky: devět měsíců se tam dostat, tři měsíce poflakování, čekání, až se vzájemné polohy Marsu a Země opět těsně seřadí, a pak dalších devět měsíců zpět. . Společnost Howe Industries, financovaná NASA, si klade za cíl udělat okružní cestu blíže k sedmiměsíční vyhlídkové cestě s konstrukcí motoru Pulsed Plasma Rocket.

Mars může být až 34,7 milionů mil (55,8 milionů km) daleko nebo až 248,8 milionů mil (400,4 milionů km) v závislosti na tom, kde jsou naše dvě planety na oběžné dráze kolem Slunce.

Možná jste již viděli údaje pro Pulsed Plasma Rocket (PPR): tah 100 000 N (73 756 lb-ft) a specifický impuls (já_sp) ve výši 5 000. Pro ty z nás, kteří nejsou raketovými vědci, jsou tato čísla dobrá. Opravdu dobrý. Obzvláště ve vakuu vesmíru.

Specific Impulse je měření „oomph“ (není vědecký termín) z použitého paliva. Čím vyšší číslo, tím účinnější je raketa. Představte si menší úsilí pro větší účinek, když mluvíte o já_sp. Například vesmírná loď SpaceX, kterou jsme viděli létat na Zemi a ze Země, má já_sp 327 na hladině moře a 380 ve vakuu vesmíru. An já_sp 5 000 znamená, že k provozu rakety na delší vzdálenosti ve vesmíru bude zapotřebí mnohem nižší užitečné zatížení paliva. A tah 100 000 N znamená, že bude pěkně boogie s potenciální rychlostí až půl milionu mil za hodinu (kolem 800 000 km/h)!

Hvězdná loď versus PPR je tak trochu srovnání jablek s pomeranči. Zatímco PPR bude mít neuvěřitelná čísla účinnosti a spoustu tahu, nebude mít přímý výbuch tahu potřebný k úniku ze zemské atmosféry. Ještě by to potřebovalo připevnit na raketu určenou pro start ze Země, ale jakmile se dostaneme do vakua vesmíru, pozor!

PPR funguje tak, že palivo – pravděpodobně plyn – bude ionizováno za vzniku plazmy. Rychlým vybíjením elektrické energie do plazmy může generovat krátké, intenzivní výbuchy plazmy, místo aby běžela nepřetržitě. Dále lze elektromagnetické pole použít k urychlení plazmatu přes magnetickou trysku, čímž se vytvoří tah.

Howe Industries

S navrhovaným štěpným reaktorem bude PPR teoreticky schopen pohánět těžší kosmickou loď s nákladem, která bude vybavena větším stíněním proti galaktickému kosmickému záření – smrtící vesmírné radiaci – a troskám na ochranu lidí, stejně jako veškeré svačinky, které budeme potřebovat. založit obchod na Rudé planetě.

Výhody pulzního raketového motoru oproti tradiční raketě ve vesmíru – kromě potenciálních krkolomných rychlostí možná 500 000 mph – jsou jeho hyperúčinnost, jemně vyladěné řízení tahu pro manévrování ve vesmíru, menší užitečné zatížení paliva a tepelné řízení. Pulzní efekt generuje méně nepřetržitého tepla a na oplátku by neměl tak rychle opotřebovávat své rychlé komponenty.

PPR byl původně odvozen z konceptu Pulsed Fission Fusion (PuFF), ale byl změněn, aby byl méně nákladný, menší a jednodušší.

To vše je samozřejmě jen část Fáze I. Studie Fáze I NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) se zaměřuje na velké, silně stíněné lodě pro přepravu lidí a nákladu na Mars za účelem rozvoje marťanské základny.

Brianna Clements, inženýrka výzkumu a vývoje společnosti Howe Industries, píše:

Ve fázi II plánujeme:
Optimalizujte konstrukci motoru pro snížení hmotnosti a vyšší ISP
Proveďte proof-of-concept experimenty hlavních komponent
Dokončete návrh lodi pro stíněné lidské mise na Mars

Možná jsou pryč doby „solárně poháněných parních raketových motorů“ pro satelity, jak je před několika málo lety navrhl Howe Industries.

Nenechte se zmást webovými stránkami společnosti z roku 1999, které vypadají zhruba v roce 1999. Ve společnosti Howe Industries pracují velmi chytří lidé, kteří mají v plánu udělat z naší sluneční soustavy mnohem menší místo.

Zdroj: Howe Industries