Мусульманка изобрела новую термоядерную ракету

Ученый из Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Фатима Ибрахим предложила новую концепцию ракетного двигателя для межпланетных перелетов, который способен доставить людей на Марс и другие планеты быстрее, чем существующие разработки.

.

Существующие прототипы плазменных двигателей используют электрическое поле, и удельный импульс у них очень низкий. Предложенная концепция двигателя основана на так называемом эффекте магнитного пересоединения и непрерывной генерации плазмоидов - сгустков плазмы, поддерживаемых замкнутым магнитным полем.

.

Для движения космических аппаратов предлагается использовать энергию, которая высвобождается во время процессов изменения топологии магнитных силовых линий в высокотемпературной плазме. Плазмоиды, созданные благодаря пересоединению линий магнитного поля, будут ускоряться в двигателе до больших скоростей, что сделает двигатель в несколько раз быстрее по сравнению с существующими. Ученые предполагают, что скорость выхлопа будет достигать 20-500 км/с.

.

По словам доктора Фатимы Ибрахим, на идею ее натолкнули прошлые работы по термоядерному синтезу, в частности, работа с токамаком в рамках Национального эксперимента со сферическим тором в PPPL.

"Это первый случай, когда плазмоиды и пересоединение были предложены для движения в космосе, - сообщила она. "Я уже давно готовлю эту концепцию, - сказала Ибрахим. - Идея возникла у меня еще в 2017 году. Во время работы токамак производит магнитные пузыри, называемые плазмоидами, которые движутся со скоростью около 20 километров в секунду, что мне показалось очень похожим на тягу".

.

Устройство использует магнитные поля, чтобы стрелять частицами плазмы из задней части ракеты и перемещать корабль в космос. На рисунке выше изображена концепция двигателя малой тяги, которая показывает, что частицы плазмы перемещаются в результате магнитного пересоединения.

.

Плазма - это горячее заряженное состояние вещества, состоящего из свободных электронов и атомных ядер, которое составляет 99 процентов видимой Вселенной и способно генерировать огромное количество энергии.

.

Ученые круглосуточно работали над воспроизведением термоядерного синтеза в лаборатории в надежде использовать его силу для производства электроэнергии для ракет, летящих в глубоком космосе. Современные плазменные двигатели, использующие электрические поля для движения частиц, могут производить только небольшой удельный импульс или скорость.

.

Но компьютерное моделирование, выполненное на компьютерах PPPL и в Национальном вычислительном центре энергетических исследований, отделе науки Министерства энергетики США в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Беркли, Калифорния, показало, что новая концепция плазменного двигателя может генерировать выхлоп со скоростью в сотни километров в секунду, в 10 раз быстрее, чем у других двигателей. По словам Фатимы Ибрахим, эта более высокая скорость в начале полета космического корабля может сделать внешние планеты доступными для астронавтов.

.

"Путешествие на большие расстояния занимает месяцы или годы, потому что удельный импульс химических ракетных двигателей очень мал, поэтому кораблю требуется время, чтобы набрать скорость, - сказала она. - Но если мы создадим двигатели, основанные на магнитном пересоединении, то сможем выполнять дальние миссии за более короткий период времени".

.