Τουρμπίνες πλάσματος θα μας ταξιδέψουν από τη Γη στο διάστημα

Αυτά τα jet πλάσματος μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. -Επιμέλεια – μετάφραση από τον Θωμά Αργυρέα

HomeThumb-2Φανταστείτε μια μηχανή τζετ που θα μπορεί να προωθήσει ένα αεροσκάφος γρηγορότερα από έναν παραδοσιακό κινητήρα, φτάνοντάς το μέχρι την άκρη της ατμόσφαιρας, χωρίς την ρυπογόνα καύση ορυκτών καυσίμων – και με χαμηλό κόστος.

Αυτές ακριβώς είναι οι δυνατότητες των κινητήρων που ωθούν με επιταχυνόμενο πλάσμα (plasma jets), κυρίως εκείνοι που προορίζονται για τη μετακίνηση δορυφόρων και άλλων διαστημικών οχημάτων, αν και μέχρι στιγμής παραμένουν σε επίπεδο εργαστηριακής έρευνας.

JetHe_pic-300x161Ερευνητές του Τεχνικού Πανεπιστημίου του Βερολίνου εργάζονται εντατικά για να τους βγάλουν από το εργαστήριο στον ουρανό.

Αντί να καίνε καύσιμο, να συμπιέζουν αέρα και στη συνέχεια να τα εκτοξεύουν όλα μαζί από το πίσω μέρος μιας μηχανής jet ώστε να επιτύχουν πρόωση, οι κινητήρες με εκτόξευση πλάσματος μιμούνται έναν αντιδραστήρα σύντηξης ή ένα άστρο.

Παράγουν ηλεκτρική ενέργεια εξάγοντας και συμπιέζοντας αέριο πλάσμα, και στη συνέχεια δημιουργώντας ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο εκτοξεύουν το πλάσμα με μεγάλη ταχύτητα.

Με επικεφαλής τον Berkant Göksel, η ερευνητική ομάδα στοχεύει να “παντρέψει” τον κινητήρα πλάσματος και το αεριωθούμενο επιβατικό αεροσκάφος δημιουργώντας ένα όχημα που θα μπορεί να πετάξει σε πολύ μεγάλα υψόμετρα, και βεβαίως θα μπορεί να απογειωθεί και να προσγειωθεί σε κοινό αεροδρόμιο.

jet-engine-3d-model-pITW5LESj_200“Είμαστε οι πρώτοι που θα κατασκευάσουν γρήγορα και ισχυρά jet πλάσματος που θα μπορούν να λειτουργούν και στο επίπεδο του εδάφους”, δήλωσε ο Göksel στο New Scientist.

“Αυτά τα jet πλάσματος μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 20 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.”

Πολλά εμπόδια παραμένουν ακόμα μέχρι την υλοποίηση της πρώτης μηχανής με εκτόξευση πλάσματος που θα μπορέσει να μας μεταφέρει στην άκρη του διαστήματος:

Πρώτον, η ομάδα του Göksel χρησιμοποίησε μικροσκοπικούς προωθητήρες πλάσματος – μήκους περίπου 80 χιλιοστών.

Θα απαιτηθούν περίπου 10.000 από αυτούς τους μικρούς προωθητήρες για να ωθήσουν ένα κανονικό αεροσκάφος εμπορικού μεγέθους, οπότε η τρέχουσα σχεδίαση είναι εντελώς πρώϊμη. Προς το παρόν, η ομάδα του Göksel σκοπεύει να χρησιμοποιήσει από 100 έως 1.000 προωθητήρες για να απογειώσει ένα μικρό αεροσκάφος, κάτι το οποίο φαίνεται εφικτό.

Όπως οτιδήποτε άλλο απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια – ειδικά όταν χρειάζεται τόση πολλή ηλεκτρική ενέργεια – το μεγαλύτερο πρόβλημα που αντιμετωπίζει ακόμα και η μικροσκοπική έκδοση των προωθητήρων πλάσματος είναι η ανάγκη για μπαταρίες.

jetplasmaΠρέπει να είναι αρκετά ελαφρές ώστε να αποφεύγεται η σπατάλη ενέργειας για να μεταφέρεται το βάρος τους, να έχουν αρκετή χωρητικότητα και να παρέχουν την απαιτούμενη ισχύ. Το γεγονός ότι απώτερος στόχος είναι να γίνουν οι προωθητήρες μεγαλύτεροι, απλά και μόνο επιδεινώνει το πρόβλημα το οποίο, μέχρι στιγμής, δεν έχει επιλυθεί.

“Μια σειρά προωθητήρων θα απαιτούσε μια μικρή μονάδα ηλεκτροπαραγωγής, η οποία θα ήταν αδύνατο να τοποθετηθεί σε αεροσκάφος με τη σημερινή τεχνολογία”, ανέφερε ο Dan Lev Technion-Ισραήλ Ινστιτούτο Τεχνολογίας στον New Scientist.

jetdefaultΟ Göksel και η ομάδα του, μέχρι στιγμής, βασίζεται σε εξωτερική παροχή ενέργειας για να γεφυρωθεί αυτό το κενό. Βελτίωση στους ηλιακούς συλλέκτες ή στους μικρούς αντιδραστήρες σύντηξης για χρήση σε αεροσκάφη ή διαστημικά οχήματα θα μπορούσε να είναι ακριβώς αυτό που χρειάζεται για να λειτουργήσει αυτό το σύστημα.

Προς το παρόν η ομάδα σκοπεύει να πειραματιστεί με μικτά συστήματα ώστε να μελετήσει την συμπεριφορά των προωθητήρων πλάσματος σε πραγματικές συνθήκες πτήσης.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά από τον Futurism. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Πηγή: KARLA LANT, FUTURISM, 20 MAY 2017

jetdn3294-1_826

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s