Среда, 19.01.2022, 14:00
Привет, Гость Нашей Планеты | RSS
Главная | Регистрация | Вход | Личные сообщения () | Форум | Контакты
ФОРУМ  ПЛАНЕТА ТАЙН  НОВАЯ ПЛАНЕТА   ИЗ ЖИЗНИ.РУ   ПРАВИЛА САЙТА   ГЛАВНАЯ

ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТИ НАШЕЙ ПЛАНЕТЫ
Форма входа
Логин:
Пароль:




Архив всех новостей

Загрузка...
Статистика сайта
Сейчас на сайте: 1
Пользователей: 1
Сейчас комментируют: 0

Яндекс цитирования








Читайте и смотрите:


МОНИТОРИНГ
  • Солнце и магнитосфера
  • Все катаклизмы
  • Наблюдение за вулканом Йеллоустоун
  • Магнитные бури он-лайн



  • ВСЕ НОВОСТИ СЕГОДНЯ
    Материалов за текущий период нет.

    Главная » 2012 » Март » 22 » В космос на микроволновом парусе
    02:18
    В космос на микроволновом парусе
    Джеймс Бенфорд из специализирующейся на НИОКР Microwave Sciences (США) проводит опыты по использованию микроволнового излучения для перемещения предметов в вакууме. По его мнению, такой «микроволновый парус» будет эффективнее и солнечного, и его многочисленных подвариантов.


    Микроволновый излучатель и межзвёздный зонд под парусом в представлении художника (здесь и ниже изображения Microwave Sciences).

    Как известно, впервые импульс, придаваемый электромагнитными волнами (в частности солнечным светом), предложил использовать для разгона космических кораблей Фридрих Цандер. Главные недостатки этого метода — длительность разгона и большой размер требуемого паруса. Чтобы обойти их, в 1980-х была высказана идея «лазерного паруса»: лазерный луч воздействует на космический корабль с небольшим отражающим зеркалом-парусом в кормовой части. Чтобы затормозить у звёздной системы, являющейся целью путешествия, предполагалось задействовать маленький парус спереди от корабля, на который, для погашения движения по инерции, подавался бы лазерный луч с самого КА. Вопрос об осуществимости проекта упирался тогда главным образом в параметры имевшихся лазеров, мощность которых выглядела недостаточной.

    Джеймс Бенфорд считает, что при существующих технологиях у лазерного луча может быть эффективный заменитель — микроволны. «Это единственный метод межзвёздных перелётов, у которого нет проблем с физикой», — подчёркивает исследователь.

    Высказанный им рецепт межзвёздных путешествий кажется необычным: огромные микроволновые антенны, в отличие от лазеров, будут излучать энергию куда менее когерентно — а значит, на разгон и торможение её потребуется намного больше. Но, по словам учёного, такие излучатели, во-первых, могут иметь любую мощность (у лазеров с этим пока проблемы), а во-вторых, стоимость микроволновых генераторов на кВт мощности будет решительно ниже. И это действительно так: лазер с мощностью бытовой микроволновой печи на порядки дороже.

    Сейчас г-н Бенфорд проводит лабораторные эксперименты по «полёту на луче» микроволн. И из них следует, что коническая форма паруса выглядит наилучшим вариантом для приведения в движение космического корабля.

    Разумеется, для такого транспортного средства потребуется применение необычных материалов: нанотрубок, микроволокон, ненаглядного графена и бериллия, ведь «микроволновому парусу» предстоит длительная «прожарка» при, скажем, 1 100 ˚С. Кроме того, низкая масса космического зонда с таким парусом минимизирует и затраты энергии на его разгон и торможение.

    Однако максимальные трудности видятся в необходимости сооружения огромной антенны, излучающей энергию в корму корабля. В идеале её следует строить в безатмосферном месте, чтобы избежать потерь на сопутствующий нагрев воздуха. Стоимость подобной антенны будет, без преувеличения, огромной (дело, напомним, происходит в космосе)...

    ...Как и сама она: для полёта даже на один световой год исследователь полагает необходимым иметь антенну размером в 3,2 км в диаметре с мощностью излучения в 24 ГВт (это несколько обычных АЭС). Ну а вес нагрузки при этом не превысит 68 кг (!), из которых половину придётся потратить на «микроволновый парус» диаметром в 800 м. При названных параметрах всего за пять часов «микроволнового ветра» в корму аппарат разгонится до 62,2 км/с (это едва ли не вчетверо быстрее, чем максимальная скорость существующих космических кораблей).

    Для отправки такого рода зонда к Альфе Центавра (на одной десятой скорости света) потребуется излучающая антенна диаметром в 96 км, с общими затратами энергии на разгон в 300 ТВт•ч (двадцатидневное потребление современного человечества). Да и каждый пуск к соседним звёздам, по мнению исследователя, будет стоить в сегодняшних ценах $500 млрд. При этом перегрузка на зонде будет в районе 50g, что исключает присутствие космонавтов. Дело в том, что если ускорение будет длительным, то парус даже из наноматериалов начнёт испаряться под действием микроволн. А значит, оно должно быть максимальным, отсюда и огромные перегрузки, и гигантизм излучающей антенны.

    Небольшой микроволновый парус, испытываемый сейчас Джеймсом Бенфордом в лабораторных условиях.
    Небольшой микроволновый парус, испытываемый сейчас Джеймсом Бенфордом в лабораторных условиях.

    Впрочем, подобные циклопические масштабы излучающая установка будет иметь только тогда, когда (на чём настаивает г-н Бенфорд) она будет использоваться для разгона космического корабля, отправляемого к звёздам. В случае перелётов внутри Солнечной системы всё выглядит значительно оптимистичнее. Так, на скорости в 62,2 км/с полёт к Марсу займёт всего две недели, а «тарелка» излучателя в 3,2 км может быть многократно использована для отправки кораблей в любую точку Солнечной системы. Опять же вместо 5-часового можно использовать 25- или 50-часовой разгон, что вернёт на борт космонавтов. Кроме того, в отличие от варианта с космическим зондом, вместо пролёта мимо исследуемого объекта и отправки сигнала на Землю парус, перемещённый с кормы на нос такого корабля, может эффективно затормозить его у цели, что не нужно при межзвёздной миссии.

    Таким образом, при всех практических трудностях запуска такого зонда для путешествий внутри Солнечной системы он представляется более практичным, чем химические ракеты: при регулярных полётах на второй и третьей космических скоростях он окажется значительно дешевле. Ведь ему придётся разгонять конструкцию, которая (на корабле с микроволновым парусом) состоит из полезной нагрузки не менее чем 50%, причём чем больше будет его масса, тем меньшую долю составит парус. А в современных ракетах и 3% нагрузки считаются отличными показателем.

    Подготовлено по материалам Discovery News и arXiv.


    Добавить в закладки и поделиться в соц.сетях


    Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения. Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций.


    Категория: Космос,астрономия | Источник: http://science.compulenta.ru/| Просмотров: 506 | Добавил: Планета | Теги: космос
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]

    Поиск по сайту



    БЕСЕДКА

    Сейчас на сайте: 1
    Пользователей: 1
    Сейчас комментируют: 0


    Мы комментируем
    МУСА-2
    написал(а):
    Библия, рассматривается МНО

    Zak

    написал(а):
    Дело в том Santos, мной прочит

    lars18

    написал(а):
    Библия для меня не особо автор

    lars18

    написал(а):
    А если далее, то Вселенная - п

    mihailvt

    написал(а):
    По телевизору показывали, что



    СЕГОДНЯ НА ФОРУМЕ




    РАЗДЕЛЫ НОВОСТЕЙ
    Природные аномалии [1906]
    Стихийные бедствия [2313]
    Рекорды температур.Погода [1431]
    Землетрясения [4953]
    Вулканы [1019]
    Наводнения [998]
    Солнце,магнитные бури [1862]
    Космос,астрономия [3233]
    Астероиды,кометы,угроза Земле [955]
    НЛО,уфология,пришельцы [4931]
    Ученые,наука,технологии [5052]
    Предсказания и пророчества [5972]
    Гипотезы,версии,теории [885]
    История,археология [6439]
    Мировые новости [2449]
    Российские новости [834]
    Общество [501]
    Наша планета.Мир вокруг нас [5931]
    Непознанное [9150]
    Безумный мир [950]
    Человек,здоровье [4742]
    Новости экологии [2915]
    Животные и растения [3656]
    Оползни,провалы почвы [577]
    Массовая гибель животных [458]
    Выживание,бункеры [368]
    Эпидемии [282]
    Метеорит в Челябинске. [188]
    Экология Москвы [219]
    ЧП,аварии [1696]
    Засуха [67]
    Пожары [294]
    Голод.Нехватка продовольствия [74]
    Техногенные аварии [146]
    Катастрофа в Японии 2011 [434]
    Торнадо в США. [55]


    ИНТЕРЕСНОЕ СЕГОДНЯ
    Материалов за текущий период нет.

    Материалы сайта предназначены для лиц 18 лет и старше

    Copyright MyCorp © 2022 Сделать бесплатный сайт с uCoz