Наука2 февраля 2021 13:18

Женщина-физик разработала двигатель, который разгонит космический корабль почти до 2 миллионов километров в час

До Марса на таком корабле - 30 часов лету – меньше, чем на поезде от Москвы до Крыма
Термоядерный двигатель позволит перемещаться по Солнечной системе с пристойной скоростью.

Термоядерный двигатель позволит перемещаться по Солнечной системе с пристойной скоростью.

Фатима Ибрагими (Fatima Ebrahimi) – исследовательница из Принстонской лаборатории физики плазмы США (Princeton Plasma Physics Laboratory - PPPL) Департамента энергетики США (U.S. Department of Energy's - DOE) разработала термоядерный двигатель для космических кораблей. Если получится построить такой, как она задумала, то перемещения по Солнечной системе не будут занимать столько времени, сколько сейчас – месяцы, а то и годы. К примеру, 55 миллионов километров до Марса можно будет преодолеть меньше, чем за двое суток. Ведь двигатель Ибрагими будет разгонять космический корабль вплоть до 500 километров в секунду – это 1,8 миллиона километров в час.

Для сравнения, стремительный Вояджер-1 (Voyager 1) летит прочь из Солнечной системы со скоростью 17 километров в секунду (62000 км/час). Зонд «Паркер» (Parker Solar Probe), отправившийся к Солнцу, временами разгонялся до 700 000 километров в час (194 км/с). Но не за счет тяги двигателей, а в результате гравитационных маневров.

Двигатель Ибрагими работает подобно термоядерному реактору - токамаку. Собственно участие в проекте по его созданию (National Spherical Torus Experiment - NSTX) и увлекло женщину-физика в космические дали. Реактивную тягу у неё создают и собственно плазма и плазмоиды – сгустки, образованные замкнутым магнитным полем. Похожие объекты, кстати, возникают не только в токамаках, но и в атмосфере Солнца. Но там они находятся внутри, а в двигателе Ибрагими – вылетают наружу с огромной скоростью.

Принципиальная схема двигателя Ибрагими.

Принципиальная схема двигателя Ибрагими.

Из расчетов следует, что скорость выхлопов плазмы и плазмоидов можно изменять в пределах от 20 до 500 километров в секунду. Равно, как и регулировать тягу космического корабля, меняя напряженность магнитного поля.

Принцип действия своего двигателя Ибрагими подробно описала в журнале Journal of Plasma Physics, на который ссылается портал Рhys.org.

Фатима Ибрагими: ей самой её двигатель явно нравится.

Фатима Ибрагими: ей самой её двигатель явно нравится.

Космические корабли с термоядерными двигателями, конечно, будут гораздо быстрее всех нынешних. Но чтобы добраться в приемлемые сроки до других звездных систем, придется придумать нечто более стремительное. Иначе придется рассчитывать лишь на автоматические миссии длительностью в сотни, а то и в тысячи лет. А встрече с братьями по разуму и не вспоминать.

Оптимальный вариант: найти так называемые «кротовые норы» или червоточины – тоннели в ткани пространства-времени, соединяющие кратчайшими путями отдаленные области Вселенной. Ученые уверяют, что такие «норы» существуют, в том числе и те, сквозь которые можно перемещаться. Знают, как их распознать. Подробнее об этом в нашем материале.

Шансы добраться до других звездный систем дают только "кротовые норы".

Шансы добраться до других звездный систем дают только "кротовые норы".