A inventat femeia asta doar racheta care ne va duce pe Marte? | Știri Știință și Tehnologie

Dr. Fatima Brahimi a creat un nou concept pentru rachetele de fuziune care ar putea propulsa oamenii spre Marte și nu numai.

Un fizician de la Departamentul de Energie al SUA, Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), a proiectat racheta care va folosi câmpuri magnetice pentru a lansa particule de plasmă – gaz încărcat electric – într-un vid al spațiului.

Conform celei de-a doua și a treia legi a mișcării lui Newton, menținerea impulsului înseamnă împingerea rachetei înainte – și la viteze de zece ori mai rapide decât dispozitivele similare.

În timp ce motoarele de propulsie cu plasmă dovedite de spațiu folosesc câmpuri electrice pentru a propulsa particulele, noul design al rachetelor le va accelera folosind reconectarea magnetică.

Acest proces se găsește în întregul univers, dar este cel mai vizibil pentru omenire pe suprafața soarelui. Când liniile de câmp magnetic converg acolo, înainte de a se deconecta și apoi reconecta din nou, produce o cantitate enormă de energie.

Energie similară este produsă în mașinile în formă de inel cunoscute sub numele de tokamaks, un dispozitiv de confinare magnetică, care este, de asemenea, un candidat principal pentru un reactor de fuziune nucleară practic.

„Gătesc acest concept de ceva vreme”, a spus fizicianul principal al cercetării la PPPL, dr. Fatima Ibrahimi, care și-a publicat lucrarea care detaliază invenția în revista Plasma Physics.

„Ideea mi-a venit în 2017 când stăteam pe punte și mă gândeam la asemănările dintre evacuarea mașinii și particulele de evacuare de mare viteză generate de experimentul National Globe Ring (NSTX) de la PPPL”, a spus ea.

NSTX este pilotul actualului centru de fuziune major al laboratorului, care este investigat cu finanțare de la Departamentul de Energie al SUA.

Dr. Ibrahimi a adăugat: „În timp ce funcționează, acest tokamak produce bule magnetice numite plasmide care se mișcă cu aproximativ 20 de kilometri pe secundă, ceea ce mi s-a părut mult ca o forță”.

Fuziunea nucleară este forța care mișcă soarele și stelele. Combină elementele luminoase sub formă de plasmă – starea fierbinte și încărcată a materiei formată din electroni liberi și un nucleu atomic reprezentând 99% din universul vizibil – pentru a genera cantități enorme de energie.

Dacă un reactor ar putea fi reconstruit funcționând pe aceleași principii de la sol, acesta ar furniza o „aprovizionare aproape inepuizabilă de energie pentru generarea de electricitate” conform PPPl.

Noul concept al Dr. Brahimi oferă performanțe mult mai bune decât propulsoarele de plasmă actuale în simulările pe computer – generând evacuare la viteze de până la sute de kilometri pe secundă, de zece ori mai rapidă decât alte motoare de propulsie.

Fizicianul a spus că această viteză mai mare la începutul zborului unei nave spațiale ar putea face exoplanete la îndemâna astronauților.

„Călătoria pe distanțe lungi durează luni sau ani, deoarece forța specifică a motoarelor cu rachete chimice este foarte mică, astfel încât vehiculul durează ceva timp pentru a atinge viteza”, a spus ea.

„Dar dacă am construi propulsoare bazate pe reconectare magnetică, atunci am putea finaliza misiuni pe termen lung într-o perioadă mai scurtă de timp.”

Ea a afirmat că conceptul ei de motivație provine direct din cercetările sale privind energia de fuziune. „Această lucrare este inspirată de lucrările anterioare de fuziune și este pentru prima dată când plasmoizii au fost propuși și reconectați la propulsia spațială”, a spus dr. Ibrahimi. „Următorul pas este să construiești un prototip!”