Նոր տեխնոլոգիա՝ արագացված միջմոլորակային թռիչքների համար
Ռուսաստանի ատոմային էներգիայի պետական կորպորացիան՝ «Ռոսատոմ»-ը, ներկայացրել է պլազմային էլեկտրական հրթիռային շարժիչի լաբորատոր նախատիպ, որը խոստանում է կտրուկ փոխել տիեզերական ճանապարհորդության հնարավորությունները։ Այս նոր շարժիչային համակարգը, հիմնված մագնիսական պլազմային արագացուցիչի վրա, նպատակ ունի զգալիորեն կրճատել միջմոլորակային թռիչքների տևողությունը, ներառյալ դեպի Մարս ուղևորությունները, որոնք կարող են իրականանալ ընդամենը 30-60 օրվա ընթացքում՝ համեմատած ներկայիս մեկ տարվա հետ։
Ինչպես է աշխատում պլազմային շարժիչը
Տարբերություն ավանդական քիմիական հրթիռներից, պլազմային շարժիչն աշխատում է լրիվ այլ սկզբունքով։ Այն օգտագործում է էլեկտրական դաշտ՝ լիցքավորված մասնիկները արագացնելու համար՝ ստեղծելով մղում։ Սա թույլ է տալիս հասնել զգալի բարձր արագությունների՝ առանց վառելիքի զանգվածային այրման։
Գիտնական Եգոր Բիրյուլինի խոսքով՝ շարժիչն ունի երկու հիմնական էլեկտրոդ, որոնց միջև բարձր լարում է կիրառվում, ինչի հետևանքով էլեկտրական հոսանքը առաջացնում է մագնիսական դաշտ։ Այս դաշտը դուրս է մղում լիցքավորված մասնիկները՝ առաջացնելով ուժեղ ուղղորդված պլազմային հոսք։ Նոր շարժիչի էներգիայի հզորությունը կազմում է շուրջ 300 կՎտ, ինչը զգալիորեն գերազանցում է ավանդական հրթիռային համակարգերի հնարավորությունները։
Տեխնոլոգիական առավելությունները
Ռոսատոմի մշակած շարժիչն ունի մի շարք կարևոր առավելություններ.
- Արագություն. ավանդական քիմիական հրթիռները կարող են հասնել առավելագույնը 4.5 կմ/վ արագության, մինչդեռ պլազմային շարժիչը կարող է արագացնել մասնիկները մինչև 100 կմ/վ (62 մղոն/վրկ)։
- Էներգաարդյունավետություն. շարժիչը գրեթե ամբողջությամբ վերածում է օգտագործվող էլեկտրական էներգիան շարժման, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է էներգիայի կորուստները։
- Ջերմային կայունություն. համակարգն աշխատում է առանց ծայրահեղ տաքացման, ինչը կանխում է շարժիչի բաղադրիչների վնասվածքները։
- Անվտանգություն. կրճատված թռիչքի ժամանակը նշանակում է, որ տիեզերագնացները ավելի քիչ ժամանակ կանցկացնեն տիեզերական ճառագայթման ազդեցության ներքո։
Փորձարկման ընթացքը
Տեխնոլոգիան դեռ գտնվում է փորձարկման փուլում։ Ինժեներները նախատեսում են փորձարկել շարժիչը Տրոիցկում կառուցված հատուկ ստենդի վրա, որը ներառում է 14 մետր երկարությամբ և 4 մետր տրամագծով վակուումային խցիկ։ Այս միջավայրը թույլ կտա գիտնականներին գնահատել շարժիչի աշխատանքը իրական տիեզերական պայմաններին մոտեցված միջավայրում։
Հնարավոր կիրառություններ
Պլազմային շարժիչի կիրառման հեռանկարները ներառում են.
- Միջմոլորակային առաքելություններ. Դեպի Մարս և այլ մոլորակներ ավելի արագ ճանապարհորդելու հնարավորություն։
- Տիեզերական բեռների փոխադրում. Տեխնոլոգիան կարող է դառնալ տիեզերական քաշքշիչների հիմնական շարժիչային համակարգը՝ տարբեր բեռների տեղափոխման համար։
- Տիեզերական հետազոտություն. Ավելի երկարաժամկետ և խորը տիեզերական առաքելությունների համար պլազմային շարժիչը կարող է ապահովել բարձր արդյունավետություն։
Հնարավոր մարտահրավերները
Չնայած պլազմային շարժիչի խոստումնալից բնույթին, առկա են մի շարք տեխնիկական և գործնական մարտահրավերներ, որոնք պետք է լուծվեն.
- Նախատիպի փուլ. Շարժիչն այժմ գտնվում է զարգացման փուլում, և մինչ անձնակազմով առաքելություններում դրա կիրառումը հնարավոր կդառնա, պահանջվում են լրացուցիչ տարիների հետազոտություններ։
- Տիեզերական փորձարկումներ. Չնայած լաբորատոր հաջողություններին, շարժիչը դեռ պետք է փորձարկվի իրական տիեզերական պայմաններում։
- Ինտեգրում տիեզերանավերի մեջ. Նախնական արձակման համար դեռ անհրաժեշտ կլինեն ավանդական քիմիական հրթիռներ, և համակարգի լիարժեք ինտեգրումը պահանջում է նոր նախագծային լուծումներ։
***
Ռոսատոմի մշակած պլազմային հրթիռային շարժիչը կարող է նոր դարաշրջան բացել տիեզերական ճանապարհորդության համար՝ թույլ տալով զգալիորեն արագացնել միջմոլորակային թռիչքները և դարձնել դրանք ավելի արդյունավետ ու անվտանգ։ Չնայած տեխնոլոգիան դեռ վաղ փուլի մեջ է, այն ունի մեծ ներուժ՝ դառնալու ապագա տիեզերական առաքելությունների կարևոր բաղադրիչներից մեկը։
