Инженер НАСА Дэвид Бернс (David Burns) придумал концепцию двигателя, который позволяет космическому кораблю достигать 99 процентов скорости света. При этом устройство не использует топливо для создания реактивного движения. Об этом сообщает издание Science Alert.

Исследователь назвал свою разработку спиральным двигателем (англ. Helical Engine). Устройство функционирует за счет релятивистского изменения массы, то есть увеличения массы при достижении околосветовых скоростей в вакууме.

Для объяснения принципа действия двигателя Бернс описывает коробку с грузом внутри, к концам которого приделаны пружины, соединяющие груз со стенками коробки. Эффект состоит в том, что в вакууме коробка будет колебаться, а груз — оставаться неподвижным. Если же масса груза внезапно увеличится во время колебаний, то это вызовет толчок.

В случае спирального двигателя грузом являются ионы, а коробка — контуром, в котором перемещаются частицы. При этом контур представляет собой винтовую линию или незамкнутую спираль. Ионы ускоряются до умеренных релятивистских скоростей, после чего их масса начинает незначительно изменяться. Они перемещаются вперед и назад по контуру, создавая тягу в определенном направлении.

Источник: Lenta.ru

Инженер Дэвид Бернс из Центра космических полетов им. Маршалла NASA предложил творческую альтернативу (описание концепции) классическим двигателям на жидком топливе. Его разработка — массивный двигатель в форме спирали, приводимый в движение ускорителем частиц. Бернс называет это устройство «спиральным двигателем». Саму идею, представленную в серии слайдов, можно найти на сервере технических отчетов агентства.

«Этот космический двигатель можно было бы использовать для длительных миссий спутниковых станций без дозаправки. Он также может перемещать космические корабли на межзвездные дистанции на околосветовых скоростях», — рассказывает Бернс в своем предложении.

Конструкция, в сущности, основана на простом эксперименте, который использовался для демонстрации третьего закона движения Ньютона. Вес, который движется по прямому стержню, заставит коробку, в которой этот стержень находится, двигаться вперед и назад вдоль поверхности без какого либо трения — ведь по факту у этого движения нет никакого направленного ускорения.

Вместо веса на стержне Бернс предлагает перемещать ускоритель частиц вперед и назад по спирали, причем масса его увеличивается по мере движения в прямом направлении и уменьшается по мере движения назад. Таким образом, когда вращающееся ионное кольцо попадает в переднюю часть отсека, оно вызывает ускорение, направленное вперед. Инженер считает, что если придать спиральному двигателю достаточную мощность и дать ему время, то с помощью ускорителя частиц он мог бы достичь почти световых скоростей.

На данный момент этот концепт еще очень далек от стадии практического воплощения. NASA не объявляло о том, что начнет разрабатывать прототип такого двигателя, а многие ученые и вовсе скептически относятся к подобному проекту.

Во-первых, текущая версия двигателя может набрать достаточный импульс лишь в космосе, абсолютно свободной от трения среде. Если попытаться провернуть нечто подобное на Земле, потребовалась бы тонна энергии, около 125 мегаватт (столько обычно потребляет небольшой город), чтобы получить всего один ньютон выхода. Один ньютон мы затрачиваем, к примеру, чтобы набрать на клавиатуре короткий текст.

Во-вторых, сам двигатель должен быть огромных размеров. Бернс сообщил New Scientist, что для создания фактического импульса он должен быть примерно 200 метров в длину и 12 футов в диаметре. Для справки, длина всей Международной космической станции составляет всего 109 метров. Так что, по мнению самого Бернса, такой движок лучше всего подойдет для питания большого космического корабля.

Несмотря на то, что в текущем состоянии данный проект слишком уж неэффективен, его не стоит окончательно списывать со счетов. В конце концов, в будущем его концепт может стать основой для гораздо более реалистичного и практичного двигателя, который в один прекрасный день позволит человечеству покинуть пределы родной звездной системы и отправиться навстречу иным звездам.

Сейчас читают

Архивы