ബഹിരാകാശ കപ്പലുകൾക്കുള്ള ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ. ഡിറ്റൊണേഷൻ എഞ്ചിൻ - റഷ്യൻ എഞ്ചിൻ കെട്ടിടത്തിന്റെ ഭാവി

മാനവികത എല്ലായ്പ്പോഴും നക്ഷത്രങ്ങൾക്കായി പരിശ്രമിച്ചുവെങ്കിലും 20-ആം നൂറ്റാണ്ടിൽ ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ മാത്രമേ വായുരഹിതമായ ഒരു സ്ഥലത്ത് എത്താൻ കഴിഞ്ഞുള്ളൂ. ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ മറികടക്കുക പ്രയാസമാണ്, ലക്ഷ്യം കൈവരിക്കുന്നതിന്, എന്തെങ്കിലും പ്രത്യേകത കണ്ടുപിടിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഗതാഗത മാർഗ്ഗമായി റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിച്ചു. ഇപ്പോഴുള്ളതും സമീപഭാവിയിൽ എന്തായിരിക്കാം എന്നതും പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, മനുഷ്യരാശിയുടെ ആഴമേറിയ സ്ഥലത്തിന് എന്ത് പ്രതീക്ഷകളുണ്ട്?

എന്താണ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ, ഏത് തരം ഉണ്ട്?

പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ദ്രാവകവും പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള source ർജ്ജ സ്രോതസ്സും വാഹനത്തിൽ തന്നെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു സംവിധാനമായാണ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ അറിയപ്പെടുന്നത്. പേലോഡുകൾ ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരേയൊരു മാർഗ്ഗമാണിത്, കൂടാതെ വായുരഹിതമായ സ്ഥലത്ത് പ്രവർത്തിക്കാനും കഴിയും. ഇന്ധനത്തിന്റെ സാധ്യതയുള്ള energy ർജ്ജത്തെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനാണ് പ്രധാന ഓഹരി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇത് ഒരു ജെറ്റ് സ്ട്രീമിന്റെ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. Energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കെമിക്കൽ, ന്യൂക്ലിയർ, ഇലക്ട്രിക് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണ (അല്ലെങ്കിൽ ust ന്നൽ) എന്ന ആശയം കാര്യക്ഷമതയുടെ ഒരു സ്വഭാവമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു: പ്രവർത്തന മാധ്യമത്തിന്റെ വൻതോതിലുള്ള ഉപഭോഗത്തിലേക്കുള്ള ആക്കം. M / s ൽ കണക്കാക്കുന്നു. എന്നാൽ റോക്കറ്റ് മോട്ടോറുകൾക്ക് കാര്യമായ ആക്കം ഉണ്ടെങ്കിലും, അവ ഉപയോഗിച്ചുവെന്ന് ഇതിനർത്ഥമില്ല. ന്യൂക്ലിയർ, ഇലക്ട്രിക്കൽ സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് വായിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് നിങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കും.

കെമിക്കൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ

രാസപ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് അവ ഇന്ധനവും ഓക്സിഡൈസറും പ്രവേശിക്കുന്നത്. പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത്, ജ്വലനത്തിന്റെ ഉൽ\u200cപ്പന്നങ്ങൾ\u200c ഗണ്യമായ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം അവ വികസിപ്പിക്കുകയും നോസിലുകളിൽ\u200c ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും എഞ്ചിൻ\u200c വിടുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന താപം വാതക രൂപമുള്ള പ്രവർത്തന ദ്രാവകം വികസിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത്തരത്തിലുള്ള രണ്ട് തരത്തിലുള്ള സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്.

സോളിഡ് പ്രൊപ്പല്ലന്റ് എഞ്ചിനുകൾ രൂപകൽപ്പനയിൽ ലളിതവും നിർമ്മാണത്തിന് വിലകുറഞ്ഞതുമാണ്, മാത്രമല്ല കാര്യമായ സംഭരണവും തയ്യാറാക്കൽ ചെലവും ആവശ്യമില്ല. ഇത് അവരുടെ വിശ്വാസ്യതയും ഉപയോഗത്തിലുള്ള അഭിലഷണീയതയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു. എന്നാൽ അതേ സമയം, ഈ തരത്തിന് കാര്യമായ പോരായ്മയുണ്ട് - വളരെ ഉയർന്ന ഇന്ധന ഉപഭോഗം. ഇന്ധനത്തിന്റെയും ഓക്സിഡൈസറിന്റെയും മിശ്രിതവും ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, എന്നാൽ അതേ സമയം കോംപ്ലക്സ് ഒരു ലിക്വിഡ് പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനാണ്. അതിൽ, ഇന്ധനവും ഓക്സിഡൈസറും വ്യത്യസ്ത ടാങ്കുകളിലാണ്, അവ നോസിലിലേക്ക് അളക്കുന്നു. ഫീഡ് നില നിയന്ത്രിക്കാനും അതിനനുസരിച്ച് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ വേഗത നിയന്ത്രിക്കാനും കഴിയുമെന്നതാണ് ഒരു പ്രധാന നേട്ടം. അത്തരം റോക്കറ്റ് മോട്ടോറുകൾക്ക് കുറഞ്ഞ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണയുണ്ടെങ്കിലും, അവ ശക്തമായ ust ർജ്ജം വികസിപ്പിക്കുന്നു. അവയിലെ ഈ സ്വത്ത് അവ ഇപ്പോൾ പ്രായോഗികമായി മാത്രമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് നയിച്ചു.

ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ

ആധുനിക ചലനാത്മക സംവിധാനങ്ങളുടെ അനലോഗുകളിൽ ഒന്നാണിത്. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനിൽ, റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയം അല്ലെങ്കിൽ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന by ർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. അത്തരം സംവിധാനങ്ങൾ\u200c ഒരു നിർ\u200cദ്ദിഷ്\u200cട നിർ\u200cദ്ദിഷ്\u200cട പ്രേരണ നേടാൻ\u200c അനുവദിക്കുന്നു. അവയുടെ മൊത്തം ust ർജ്ജം കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. എന്നാൽ എത്ര തരം ന്യൂക്ലിയർ എനർജി സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്? ആകെ 3:

1. റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ്.
2. ന്യൂക്ലിയർ.
3. തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ.

വികിരണ മലിനീകരണം കാരണം ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ഉപയോഗം തികച്ചും പ്രശ്\u200cനകരമാണ്. ഈ പ്രശ്നത്തിന് സാധ്യമായ പരിഹാരം ഗ്യാസ് ഫേസ് തരം ആയിരിക്കും.

ഇലക്ട്രിക് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ

ഭാവിയിൽ വികസനത്തിനും ഉപയോഗത്തിനും ഈ തരത്തിന് ഏറ്റവും വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്. ഇലക്ട്രിക് റോക്കറ്റ് മോട്ടോറുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, അവരുടെ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണയ്ക്ക് സെക്കൻഡിൽ 210 കിലോമീറ്റർ മൂല്യങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. 3 തരം എഞ്ചിനുകൾ ഉണ്ട്:

1. ഇലക്ട്രോതെർമൽ.
2. ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് (അയോൺ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ, ഉദാഹരണത്തിന്).
3. വൈദ്യുതകാന്തിക.

ഒരു സവിശേഷത (ഇതിനെക്കുറിച്ച് ഒരു നേട്ടവും പോരായ്മയുമാണെന്ന് നമുക്ക് പറയാൻ കഴിയും) നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണയുടെ വർദ്ധനയോടെ, കുറഞ്ഞ ഇന്ധനം ആവശ്യമാണ്, പക്ഷേ കൂടുതൽ .ർജ്ജം. ഈ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, വാതകത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു അയോൺ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന് നല്ല അവസരമുണ്ട്. ഇപ്പോൾ, പരിക്രമണ സ്റ്റേഷനുകളുടെയും ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെയും പാത ശരിയാക്കാൻ ഇത് പ്രായോഗികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശത്തെ പരിമിതമായ വൈദ്യുതി സ്രോതസ്സുകളും 100 കിലോമീറ്ററിലധികം ഉയരത്തിലുള്ള പ്രകടനത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങളും ഇതുവരെ അവയുടെ വ്യാപകമായ ഉപയോഗത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. പ്ലാസ്മ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് ഉപയോഗത്തിന് വളരെയധികം സാധ്യതയുണ്ട്, അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന് പ്ലാസ്മ അവസ്ഥയുണ്ട്, എന്നാൽ ഇതുവരെ പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിൽ മാത്രമാണ്.

ആധുനിക റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ സാങ്കേതികവിദ്യയെ ഭ്രമണപഥത്തിലെത്തിക്കുന്നതിന് നല്ലൊരു ജോലിയാണ് ചെയ്യുന്നത്, പക്ഷേ അവ ദീർഘദൂര ബഹിരാകാശ യാത്രയ്ക്ക് തികച്ചും അനുയോജ്യമല്ല. അതിനാൽ, ഒരു ഡസനിലധികം വർഷങ്ങളായി, ശാസ്ത്രജ്ഞർ കപ്പലുകൾ വേഗത്തിലാക്കാൻ കഴിയുന്ന ഇതര ബഹിരാകാശ എഞ്ചിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഈ മേഖലയിൽ നിന്നുള്ള പ്രധാന ഏഴ് ആശയങ്ങൾ നോക്കാം.

എംഡ്രൈവ്

നീങ്ങുന്നതിന്, നിങ്ങൾ എന്തെങ്കിലും നിന്ന് അകന്നുപോകേണ്ടതുണ്ട് - ഈ നിയമം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെയും ബഹിരാകാശ ശാസ്ത്രത്തിന്റെയും അചഞ്ചലമായ സ്തംഭങ്ങളിലൊന്നായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, ഭൂമി, വെള്ളം, വായു അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ജെറ്റ് ഗ്യാസ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് കൃത്യമായി ആരംഭിക്കേണ്ടത് അത്ര പ്രധാനമല്ല.

അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ചിന്താ പരീക്ഷണം: ഒരു ബഹിരാകാശയാത്രികൻ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പോയി എന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക, പക്ഷേ അവനെ ബഹിരാകാശ പേടകവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കേബിൾ പെട്ടെന്ന് പൊട്ടി വ്യക്തി പതുക്കെ പറക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. അവന്റെ പക്കലുള്ളത് ഒരു ടൂൾബോക്സ് മാത്രമാണ്. അവന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എന്താണ്? ശരിയായ ഉത്തരം: അയാൾ കപ്പലിൽ നിന്ന് ഉപകരണങ്ങൾ വലിച്ചെറിയേണ്ടതുണ്ട്. ആവേഗം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമമനുസരിച്ച്, വ്യക്തിയെ ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് ഉപകരണത്തിന്റെ അതേ ശക്തിയോടെ ഉപകരണത്തിൽ നിന്ന് വലിച്ചെറിയും, അതിനാൽ അയാൾ ക്രമേണ കപ്പലിലേക്ക് നീങ്ങും. ഇതാണ് ജെറ്റ് ത്രസ്റ്റ് - ശൂന്യമായ സ്ഥലത്ത് നീങ്ങാനുള്ള ഏക മാർഗം. ശരിയാണ്, പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നതുപോലെ, എം\u200cഡ്രൈവിന് ഈ അചഞ്ചലമായ പ്രസ്താവന നിരസിക്കാൻ ചില അവസരങ്ങളുണ്ട്.

ബ്രിട്ടീഷ് എഞ്ചിനിയർ റോജർ ഷെയറാണ് ഈ എഞ്ചിന്റെ സ്രഷ്ടാവ്, 2001 ൽ സ്വന്തം കമ്പനി സാറ്റലൈറ്റ് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ റിസർച്ച് സ്ഥാപിച്ചു. എംഡ്രൈവിന്റെ രൂപകൽപ്പന തികച്ചും അതിരുകടന്നതും ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു മെറ്റൽ ബക്കറ്റാണ്, രണ്ട് അറ്റത്തും അടച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ബക്കറ്റിനുള്ളിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഒരു കാന്തം ഉണ്ട് - ഒരു പരമ്പരാഗത മൈക്രോവേവ് പോലെ. വളരെ ചെറുതും എന്നാൽ ശ്രദ്ധേയവുമായ ഒരു ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഇത് മതിയാകും.

"ബക്കറ്റിന്റെ" വിവിധ അറ്റങ്ങളിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദത്തിലെ വ്യത്യാസത്തിലൂടെ രചയിതാവ് തന്നെ തന്റെ എഞ്ചിന്റെ പ്രവർത്തനം വിശദീകരിക്കുന്നു - ഇടുങ്ങിയ അറ്റത്ത് അത് വിശാലമായതിനേക്കാൾ കുറവാണ്. ഇത് ഇടുങ്ങിയ അറ്റത്തേക്ക് നയിക്കുന്ന ഒരു ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള സാധ്യത ഒന്നിലധികം തവണ വെല്ലുവിളിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ എല്ലാ പരീക്ഷണങ്ങളിലും, ഷെയർ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഉദ്ദേശിച്ച ദിശയിൽ ത്രസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യം കാണിക്കുന്നു.

ഷെയറിന്റെ ബക്കറ്റ് പരീക്ഷിച്ച പരീക്ഷണകാരികളിൽ നാസ, ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി ഓഫ് ഡ്രെസ്ഡൻ, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. കണ്ടുപിടുത്തം ഒരു വാക്വം ഉൾപ്പെടെ വിവിധ അവസ്ഥകളിൽ പരീക്ഷിച്ചു, അവിടെ 20 മൈക്രോ ന്യൂട്ടണുകളുടെ ഒരു ത്രസ്റ്റിന്റെ സാന്നിധ്യം കാണിക്കുന്നു.

കെമിക്കൽ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇത് വളരെ കുറവാണ്. എന്നാൽ, ഷെയർ എഞ്ചിന് നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നിടത്തോളം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, കാരണം അതിന് ഇന്ധന വിതരണം ആവശ്യമില്ല (സോളാർ ബാറ്ററികൾക്ക് പ്രവർത്തിക്കാൻ മാഗ്നെട്രോൺ നൽകാൻ കഴിയും), പേടകത്തെ അതിവേഗ വേഗതയിലേക്ക് നയിക്കാൻ ഇത് പ്രാപ്തമാണ്, ഇത് ഒരു ശതമാനമായി കണക്കാക്കുന്നു പ്രകാശവേഗത.

എഞ്ചിന്റെ പ്രകടനം പൂർണ്ണമായി തെളിയിക്കാൻ, ഇനിയും നിരവധി അളവുകൾ നടത്തുകയും സൃഷ്ടിക്കാവുന്ന പാർശ്വഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടുകയും ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, പൊതുവെ ഭൗതികശാസ്ത്ര നിയമങ്ങൾ ലംഘിക്കുന്ന ഷെയർ എഞ്ചിന്റെ അസാധാരണമായ ust ർജ്ജത്തിന് സാധ്യമായ ബദൽ വിശദീകരണങ്ങൾ ഇതിനകം മുന്നോട്ട് വച്ചിട്ടുണ്ട്.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഫിസിക്കൽ വാക്വം യുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം എഞ്ചിന് ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പതിപ്പുകൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നു, ക്വാണ്ടം തലത്തിൽ നോൺ\u200cജെറോ energy ർജ്ജവും നിരന്തരം ഉയർന്നുവരുന്നതും അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നതുമായ വിർച്വൽ പ്രാഥമിക കണികകളാൽ നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. അവസാനം ആരാണ് ശരിയാകുക - ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ രചയിതാക്കൾ, ഷെയർ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റ് സന്ദേഹവാദികൾ, സമീപഭാവിയിൽ ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തും.

സോളാർ കപ്പൽ

മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നു. ഇതിനർത്ഥം സിദ്ധാന്തത്തിൽ അതിനെ ചലനമാക്കി മാറ്റാം - ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കപ്പലിന്റെ സഹായത്തോടെ. കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടുകളിലെ കപ്പലുകൾ അവരുടെ കപ്പലുകളിൽ കാറ്റിനെ പിടിച്ചതുപോലെ, ഭാവിയിലെ ബഹിരാകാശവാഹനം സൂര്യനെയോ മറ്റേതെങ്കിലും നക്ഷത്രവിളക്കിനെയോ അവരുടെ കപ്പലുകളിൽ പിടിക്കും.

എന്നിരുന്നാലും, ലൈറ്റ് മർദ്ദം വളരെ ചെറുതും ഉറവിടത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നതുമാണ് പ്രശ്നം. അതിനാൽ, ഫലപ്രദമാകാൻ, അത്തരമൊരു കപ്പൽ വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞതും വളരെ വലുതും ആയിരിക്കണം. ഇത് ഒരു ഛിന്നഗ്രഹമോ മറ്റ് വസ്തുക്കളോ നേരിടുമ്പോൾ മുഴുവൻ ഘടനയും നശിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശത്തേക്ക് സോളാർ കപ്പൽ കപ്പലുകൾ നിർമ്മിക്കാനും വിക്ഷേപിക്കാനുമുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ഇതിനകം നടന്നിട്ടുണ്ട് - 1993 ൽ റഷ്യ പ്രോഗ്രസ് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൽ ഒരു സോളാർ കപ്പൽ പരീക്ഷിച്ചു, 2010 ൽ ജപ്പാൻ ശുക്രനിലേക്കുള്ള യാത്രയിൽ വിജയകരമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി. എന്നാൽ ഒരു കപ്പൽ പോലും കപ്പലിനെ അതിന്റെ ത്വരണത്തിന്റെ പ്രാഥമിക ഉറവിടമായി ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല. മറ്റൊരു പ്രോജക്റ്റ്, ഒരു ഇലക്ട്രിക് കപ്പൽ, ഇക്കാര്യത്തിൽ കുറച്ചുകൂടി പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതായി തോന്നുന്നു.

ഇലക്ട്രിക് കപ്പൽ

സൂര്യൻ ഫോട്ടോണുകൾ മാത്രമല്ല, വൈദ്യുത ചാർജ്ജ് ആയ ദ്രവ്യത്തിന്റെ കണികകളും പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു: ഇലക്ട്രോണുകൾ, പ്രോട്ടോണുകൾ, അയോണുകൾ. അവയെല്ലാം സൗരവാതം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സൂര്യന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഓരോ സെക്കൻഡിലും ഒരു ദശലക്ഷം ടൺ ദ്രവ്യത്തെ വഹിക്കുന്നു.

സൗരവാതം കോടിക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകളായി വ്യാപിക്കുകയും നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ ചില പ്രകൃതി പ്രതിഭാസങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്നു: ജിയോ മാഗ്നറ്റിക് കൊടുങ്കാറ്റുകളും വടക്കൻ ലൈറ്റുകളും. സൗരവാതത്തിൽ നിന്ന് ഭൂമിയെ സ്വന്തം കാന്തികക്ഷേത്രം സംരക്ഷിക്കുന്നു.

സൗരവാതം, വായു കാറ്റ് പോലെ, യാത്രയ്ക്ക് തികച്ചും അനുയോജ്യമാണ്, നിങ്ങൾ അത് കപ്പലുകളിൽ വീശിയാൽ മതി. 2006 ൽ ഫിന്നിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പെക്ക ജാൻ\u200cഹുനെൻ സൃഷ്ടിച്ച ഇലക്ട്രിക് കപ്പലിന്റെ പദ്ധതിക്ക് ബാഹ്യമായി സൗരോർജ്ജവുമായി സാമ്യമില്ല. ഈ എഞ്ചിൻ\u200c നീളമുള്ളതും നേർത്തതുമായ നിരവധി കേബിളുകൾ\u200c ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, റിം ഇല്ലാത്ത ചക്രത്തിൻറെ സ്പോക്കുകൾ\u200cക്ക് സമാനമാണ്.

യാത്രാ ദിശയിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുന്ന ഇലക്ട്രോൺ തോക്കിന് നന്ദി, ഈ കേബിളുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് സാധ്യത നേടുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രോണിന്റെ പിണ്ഡം ഒരു പ്രോട്ടോണിന്റെ പിണ്ഡത്തേക്കാൾ 1800 മടങ്ങ് കുറവായതിനാൽ, ഇലക്ട്രോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ust ർജ്ജം ഒരു അടിസ്ഥാന പങ്ക് വഹിക്കില്ല. അത്തരമൊരു കപ്പലിന് സൗരവാതത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോണുകൾ പ്രധാനമല്ല. എന്നാൽ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആയ കണങ്ങളായ പ്രോട്ടോണുകളും ആൽഫ റേഡിയേഷനും കയറുകളിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടും, അതുവഴി ജെറ്റ് ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഈ ust ർജ്ജം ഒരു സോളാർ കപ്പലിനേക്കാൾ 200 മടങ്ങ് കുറവായിരിക്കുമെങ്കിലും, യൂറോപ്യൻ ബഹിരാകാശ ഏജൻസിക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ട്. ബഹിരാകാശത്ത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും നിർമ്മിക്കാനും വിന്യസിക്കാനും പ്രവർത്തിക്കാനും ഒരു ഇലക്ട്രിക് കപ്പൽ വളരെ എളുപ്പമാണ് എന്നതാണ് വസ്തുത. കൂടാതെ, ഗുരുത്വാകർഷണം ഉപയോഗിച്ച്, നക്ഷത്ര കാറ്റിന്റെ ഉറവിടത്തിലേക്ക് യാത്ര ചെയ്യാൻ കപ്പൽ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്ന് അകന്നുനിൽക്കുക മാത്രമല്ല. അത്തരമൊരു കപ്പലിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം ഒരു സോളാർ കപ്പലിനേക്കാൾ വളരെ കുറവായതിനാൽ, അത് ഛിന്നഗ്രഹങ്ങൾക്കും ബഹിരാകാശ അവശിഷ്ടങ്ങൾക്കും വളരെ കുറവാണ്. അടുത്ത കുറച്ച് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക് കപ്പലിലെ ആദ്യത്തെ പരീക്ഷണാത്മക കപ്പലുകൾ ഞങ്ങൾ കാണും.

അയോൺ എഞ്ചിൻ

ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ പ്രവാഹം, അതായത് അയോണുകൾ നക്ഷത്രങ്ങൾ മാത്രമല്ല പുറത്തുവിടുന്നത്. അയോണൈസ്ഡ് വാതകവും കൃത്രിമമായി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. സാധാരണയായി, വാതക കണികകൾ വൈദ്യുതപരമായി നിഷ്പക്ഷമാണ്, എന്നാൽ അതിന്റെ ആറ്റങ്ങളോ തന്മാത്രകളോ ഇലക്ട്രോണുകൾ നഷ്ടപ്പെടുമ്പോൾ അവ അയോണുകളായി മാറുന്നു. അതിന്റെ മൊത്തം പിണ്ഡത്തിൽ, അത്തരമൊരു വാതകത്തിന് ഇപ്പോഴും വൈദ്യുത ചാർജ് ഇല്ല, പക്ഷേ അതിന്റെ വ്യക്തിഗത കണികകൾ ചാർജ്ജ് ആയിത്തീരുന്നു, അതായത് അവയ്ക്ക് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു അയോൺ എഞ്ചിനിൽ, ഉയർന്ന energy ർജ്ജമുള്ള ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഒരു പ്രവാഹം വഴി ഒരു നിഷ്ക്രിയ വാതകം (സാധാരണയായി സെനോൺ) അയോണീകരിക്കപ്പെടുന്നു. അവർ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ തട്ടിമാറ്റുന്നു, മാത്രമല്ല അവ പോസിറ്റീവ് ചാർജ് നേടുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന അയോണുകൾ ഒരു ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിൽ 200 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റ് വേഗതയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് കെമിക്കൽ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ നിന്നുള്ള വാതക പ്രവാഹത്തിന്റെ നിരക്കിനേക്കാൾ 50 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ആധുനിക അയോൺ ത്രസ്റ്ററുകൾക്ക് വളരെ ചെറിയ ust ർജ്ജമുണ്ട് - ഏകദേശം 50-100 മില്ലിനോട്ടൺ. അത്തരമൊരു എഞ്ചിന് മേശപ്പുറത്ത് നിന്ന് നീങ്ങാൻ പോലും കഴിയില്ല. എന്നാൽ അദ്ദേഹത്തിന് ഗുരുതരമായ ഒരു പ്ലസ് ഉണ്ട്.

ഒരു വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണ എഞ്ചിനിലെ ഇന്ധന ഉപഭോഗത്തെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും. സോളാർ ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന energy ർജ്ജം വാതകത്തെ അയോണൈസ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിനാൽ അയോൺ എഞ്ചിന് വളരെക്കാലം പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും - മൂന്ന് വർഷം വരെ തടസ്സമില്ലാതെ. അത്തരമൊരു കാലയളവിൽ, കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകൾ സ്വപ്നം പോലും കണ്ടിട്ടില്ലാത്ത വേഗതയിൽ ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ അദ്ദേഹത്തിന് സമയമുണ്ടാകും.

അയോൺ എഞ്ചിനുകൾ വിവിധ ദൗത്യങ്ങളുടെ ഭാഗമായി സൗരയൂഥത്തിന്റെ വിശാലതയെ പലതവണ ഉഴുന്നു, പക്ഷേ സാധാരണയായി സഹായമായിട്ടാണ്, പ്രധാനമല്ല. ഇന്ന്, അയോൺ ത്രസ്റ്ററുകൾക്ക് സാധ്യമായ ഒരു ബദൽ എന്ന നിലയിൽ, അവർ കൂടുതലായി സംസാരിക്കുന്നത് പ്ലാസ്മ ത്രസ്റ്ററുകളെക്കുറിച്ചാണ്.

പ്ലാസ്മ എഞ്ചിൻ

ആറ്റങ്ങളുടെ അയോണൈസേഷന്റെ അളവ് ഉയർന്നാൽ (ഏകദേശം 99%), അത്തരമൊരു ദ്രവ്യത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ പ്ലാസ്മ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ മാത്രമേ പ്ലാസ്മ നില കൈവരിക്കാൻ കഴിയൂ, അതിനാൽ പ്ലാസ്മ എഞ്ചിനുകളിൽ അയോണൈസ്ഡ് വാതകം നിരവധി ദശലക്ഷം ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ഉപയോഗിച്ചാണ് താപനം നടത്തുന്നത് - സോളാർ പാനലുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ യാഥാർത്ഥ്യമായി ഒരു ചെറിയ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ.

ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മ പിന്നീട് റോക്കറ്റ് നോസിലിലൂടെ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു അയോൺ ത്രസ്റ്ററിനേക്കാൾ പത്തിരട്ടി വലുതായിരിക്കും. പ്ലാസ്മ എഞ്ചിന്റെ ഒരു ഉദാഹരണം കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ 70 മുതൽ വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന VASIMR പ്രോജക്ടാണ്. അയോൺ ത്രസ്റ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പ്ലാസ്മ ത്രസ്റ്ററുകൾ ബഹിരാകാശത്ത് ഇതുവരെ പരീക്ഷിച്ചിട്ടില്ല, പക്ഷേ അവയിൽ വലിയ പ്രതീക്ഷകൾ ഉണ്ട്. ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള മനുഷ്യന്റെ ഫ്ലൈറ്റുകളുടെ പ്രധാന സ്ഥാനാർത്ഥികളിൽ ഒരാളായ വാസിംആർ പ്ലാസ്മ എഞ്ചിനാണ് ഇത്.

തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിൻ

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ നിന്ന് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷന്റെ energy ർജ്ജത്തെ മെരുക്കാൻ ആളുകൾ ശ്രമിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഇതുവരെ അവർക്ക് ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. എന്നിരുന്നാലും, നിയന്ത്രിത തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ഇപ്പോഴും വളരെ ആകർഷകമാണ്, കാരണം ഇത് വളരെ കുറഞ്ഞ ഇന്ധനത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഉറവിടമാണ് - ഹീലിയം, ഹൈഡ്രജൻ എന്നിവയുടെ ഐസോടോപ്പുകൾ.

ഇപ്പോൾ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷന്റെ on ർജ്ജത്തെക്കുറിച്ച് ഒരു ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനായി നിരവധി പ്രോജക്ടുകൾ ഉണ്ട്. മാഗ്നറ്റിക് പ്ലാസ്മ തടവുള്ള ഒരു റിയാക്ടറിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു മോഡലായി അവയിൽ ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതാണ്. അത്തരമൊരു എഞ്ചിനിലെ ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ 100-300 മീറ്റർ നീളവും 1-3 മീറ്റർ വ്യാസവുമുള്ള ഒരു സിലിണ്ടർ അറയായിരിക്കും. ചേമ്പറിന് ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള പ്ലാസ്മയുടെ രൂപത്തിൽ ഇന്ധനം നൽകണം, അത് മതിയായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ പ്രതികരണത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. അറയ്ക്ക് ചുറ്റുമുള്ള കാന്തികവ്യവസ്ഥയുടെ കോയിലുകൾ ഈ പ്ലാസ്മയെ ഉപകരണങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെടുന്നതിൽ നിന്ന് തടയണം.

അത്തരമൊരു സിലിണ്ടറിന്റെ അക്ഷത്തിൽ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണ മേഖല സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ, വളരെ ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മ റിയാക്റ്റർ നോസിലിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, ഇത് രാസ എഞ്ചിനുകളേക്കാൾ പലമടങ്ങ് വലുതാണ്.

ആന്റിമാറ്റർ എഞ്ചിൻ

നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള എല്ലാ വസ്തുക്കളും ഫെർമിയനുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - അർദ്ധ-പൂർണ്ണ സംഖ്യയുള്ള പ്രാഥമിക കണികകൾ. ഉദാഹരണത്തിന്, ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളിലെ പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും നിർമ്മിക്കുന്ന ക്വാർക്കുകളും ഇലക്ട്രോണുകളും ഇവയാണ്. മാത്രമല്ല, ഓരോ ഫെർമിയോണിനും അതിന്റേതായ ആന്റിപാർട്ടിക്കിൾ ഉണ്ട്. ഒരു ഇലക്ട്രോണിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഇത് ഒരു പോസിട്രോൺ ആണ്, ഒരു ക്വാർക്കിന് - ഒരു ആന്റിക്വാർക്ക്.

മറ്റ് എല്ലാ ക്വാണ്ടം പാരാമീറ്ററുകളുടെയും ചിഹ്നത്തിൽ വ്യത്യാസമുള്ള ആന്റിപാർട്ടിക്കിളുകൾക്ക് അവരുടെ സാധാരണ "സഖാക്കൾ" പോലെ ഒരേ പിണ്ഡവും അതേ സ്പിനും ഉണ്ട്. തത്വത്തിൽ, ആന്റിപാർട്ടിക്കിളുകൾക്ക് ആന്റിമാറ്റർ രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിവുണ്ട്, എന്നാൽ ഇതുവരെ, ആന്റിമാറ്റർ പ്രപഞ്ചത്തിൽ എവിടെയും രജിസ്റ്റർ ചെയ്തിട്ടില്ല. അടിസ്ഥാന ശാസ്ത്രത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം വലിയ ചോദ്യം എന്തുകൊണ്ടാണ് അത് നിലവിലില്ല എന്നതാണ്.

എന്നാൽ ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ, നിങ്ങൾക്ക് കുറച്ച് ആന്റിമാറ്റർ ലഭിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, കാന്തിക കെണിയിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ആന്റിപ്രോട്ടോണുകളുടെയും ഗുണങ്ങളെ താരതമ്യം ചെയ്ത് അടുത്തിടെ ഒരു പരീക്ഷണം നടത്തി.

ആന്റിമാറ്ററും സാധാരണ ദ്രവ്യവും കണ്ടുമുട്ടുമ്പോൾ, പരസ്പര ഉന്മൂലന പ്രക്രിയ നടക്കുന്നു, അതിനൊപ്പം വൻതോതിലുള്ള .ർജ്ജവും ഉണ്ടാകുന്നു. അതിനാൽ, നമ്മൾ ഒരു കിലോഗ്രാം ദ്രവ്യവും ആന്റിമാറ്ററും എടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, അവ കണ്ടുമുട്ടുമ്പോൾ പുറത്തുവിടുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് സാർ ബോംബിന്റെ സ്ഫോടനവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തും - മനുഷ്യരാശിയുടെ ചരിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഹൈഡ്രജൻ ബോംബ്.

മാത്രമല്ല, of ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ഫോട്ടോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ പുറത്തുവിടും. അതനുസരിച്ച്, ഒരു സൗരോർജ്ജ കപ്പലിന് സമാനമായ ഒരു ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിൻ സൃഷ്ടിച്ച് ബഹിരാകാശ യാത്രയ്ക്ക് ഈ use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കാൻ ആഗ്രഹമുണ്ട്, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ മാത്രമേ ആന്തരിക സ്രോതസ്സ് വഴി പ്രകാശം സൃഷ്ടിക്കൂ.

ഒരു ജെറ്റ് എഞ്ചിനിൽ വികിരണം ഫലപ്രദമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, ഈ ഫോട്ടോണുകളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു "മിറർ" സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നം പരിഹരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. എല്ലാത്തിനുമുപരി, ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് കപ്പൽ എങ്ങനെയെങ്കിലും തള്ളിയിടണം.

അത്തരമൊരു സ്ഫോടനം ഉണ്ടായാൽ ജനിക്കുന്ന വികിരണങ്ങളെ നേരിടാൻ ഒരു ആധുനിക വസ്തുവിനും കഴിയില്ല, അത് തൽക്ഷണം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടും. അവരുടെ സയൻസ് ഫിക്ഷൻ നോവലുകളിൽ, സ്ട്രുഗാറ്റ്സ്കി സഹോദരന്മാർ ഒരു “കേവല റിഫ്ലക്റ്റർ” സൃഷ്ടിച്ച് ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു. യഥാർത്ഥ ജീവിതത്തിൽ, ഇതുപോലുള്ള ഒന്നും ഇതുവരെ ചെയ്തിട്ടില്ല. ഈ ടാസ്ക്, ഒരു വലിയ അളവിലുള്ള ആന്റിമാറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്നതും അതിന്റെ ദീർഘകാല സംഭരണവും പോലെ, ഭാവിയിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ കാര്യമാണ്.

ആമുഖം

മനുഷ്യരാശിയുടെ ചരിത്രത്തെ രണ്ട് കാലഘട്ടങ്ങളായി വിഭജിക്കാൻ വിധിക്കപ്പെട്ട 1957 ഒക്ടോബർ 4 മുതൽ രണ്ടര പതിറ്റാണ്ടുകൾ നമ്മെ വേർതിരിക്കുന്നു: പ്രീ-കോസ്മിക്, കോസ്മിക്. ഈ സമയത്ത്, ഒരു തലമുറ ജനിച്ചു വളർന്നു, അത് സ്ഥലത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാഥമിക അറിവ് നേടിയത് ജൂൾസ് വെർണിന്റെ നോവലിൽ നിന്നല്ല, മറിച്ച് ടെലിഗ്രാഫ് ഏജൻസികളുടെയും ടിവി റിപ്പോർട്ടുകളുടെയും ന്യൂസ്\u200cറീലുകളുടെയും ദൈനംദിന സന്ദേശങ്ങളിൽ നിന്നാണ്. ഇന്ന്, ലബോറട്ടറികൾ, ഗവേഷണ കേന്ദ്രങ്ങൾ, ഡിസൈൻ ബ്യൂറോകൾ, ഫാക്ടറികൾ, ഫാക്ടറികൾ എന്നിവയിലെ ലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകൾ ഇന്ന് ബഹിരാകാശത്ത് ഒരു ഡിഗ്രി അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊന്നിലേക്ക് "വ്യാപൃതരാണ്". ഇത് വളരെക്കാലമായി ഒരു സംവേദനമായി അവസാനിച്ചു, പക്ഷേ അത് വളരെ ആവശ്യമായിത്തീർന്നിരിക്കുന്നു. മനുഷ്യ വാഹനങ്ങൾ, ബഹിരാകാശ ആശയവിനിമയം, കാലാവസ്ഥാ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, നാവിഗേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ എന്നിവ നമ്മുടെ കാലത്തിന്റെ മുഖത്തെ പ്രധാനമായും നിർവചിക്കുന്നു.

അതേസമയം, ബഹിരാകാശ റോഡുകളെ കുത്തനെയുള്ളത് എന്ന് വിളിക്കുന്നത് ഒന്നിനും വേണ്ടിയല്ല. ഞങ്ങൾ\u200c ആഗ്രഹിക്കുന്നതുപോലെ എല്ലാം അവയിൽ\u200c സംഭവിക്കുന്നില്ല. കഴിഞ്ഞ രണ്ടര പതിറ്റാണ്ടായി ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിന്റെ മുൻ\u200cഗണനാ ജോലികളെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങൾ സമൂലമായി മാറി. അമച്വർമാർക്കും സയൻസ് ഫിക്ഷൻ എഴുത്തുകാർക്കും മാത്രമല്ല, സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകൾക്കും മാത്രമല്ല, കോസ്മോനോട്ടിക്സിന്റെ "ചന്ദ്രൻ - ചൊവ്വ - കൂടുതൽ എല്ലായിടത്തും" വികസനത്തിന്റെ പ്രധാന വരി സമൂഹത്തിന്റെ ആവശ്യങ്ങളും കഴിവുകളും കണക്കിലെടുത്ത് ഗണ്യമായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള ഒരു മനുഷ്യന്റെ വിമാനം പോലുള്ള നിരവധി പ്രോജക്ടുകൾ, ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ നിലവിലെ തലത്തിൽ സാങ്കേതികമായി പ്രായോഗികതയുടെ വക്കിലാണ്, അതേസമയം, ഈ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി സാമ്പത്തികമായി സാധ്യമായ ചിലവുകൾക്കപ്പുറവും.

"പ്രധാന" വഴി പിന്തുടരാൻ വിസമ്മതിച്ചതിന്റെ വസ്തുത വ്യക്തമാക്കുന്നത് സ്ഥലവും ബഹിരാകാശ വ്യവസായവും വൈകാരികവും രാഷ്ട്രീയവും മാത്രമല്ല സാമ്പത്തിക ഘടകവും വളരെ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നതായി കാണിക്കുന്നു. നിക്ഷേപത്തിന്റെ വരുമാനം നിക്ഷേപത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം വഹിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കാമെങ്കിൽ മാത്രമേ ചെലവുകളുടെ വർദ്ധനവ് ന്യായീകരിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ. ഈ പുതിയ ഘട്ടത്തിൽ ബഹിരാകാശ പദ്ധതികൾ സാമ്പത്തികമായി തിരിച്ചുപിടിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത പ്രധാനമായും കോസ്മോനോട്ടിക്സിന്റെ വികസന പാതയെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ഈ ലഘുപത്രികയിൽ, നാളത്തെ ബഹിരാകാശ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനങ്ങളുടെ വികസനത്തിനുള്ള വഴികൾ സങ്കൽപ്പിക്കാനുള്ള ശ്രമം നടക്കുന്നു. സ്വാഭാവികമായും, ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളുടെ സൃഷ്ടി പോലുള്ള സങ്കീർണ്ണവും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമായ കാര്യങ്ങളിൽ, ഒരേ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന് എല്ലായ്പ്പോഴും നിരവധി ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്. കൂടാതെ, സാങ്കേതിക ആശയങ്ങളുടെയും അവസരങ്ങളുടെയും ആയുധശേഖരം നിരന്തരം വളരുകയാണ്, മാത്രമല്ല പുതിയവയിൽ പലതും ഇന്ന് അറിയപ്പെടുന്നതിനേക്കാൾ മികച്ചതായിരിക്കാം. അതിനാൽ, 30-50 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ബഹിരാകാശ പേടകം ഏത് തരത്തിലുള്ള എഞ്ചിനുകൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിക്കും എന്ന ചോദ്യത്തിന് വ്യക്തമായ ഉത്തരം ലഭിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്ന വായനക്കാർ നിരാശരായേക്കാം. ഈ ചോദ്യത്തിന് വ്യക്തമായ ഉത്തരം ബ്രോഷറിൽ അടങ്ങിയിട്ടില്ല, മാത്രമല്ല ഇത് സാധ്യമല്ല. ബഹിരാകാശ എഞ്ചിനുകളുടെ മേഖലയിലെ നിരവധി പരമ്പരാഗതവും പുതിയതുമായ ആശയങ്ങളും പ്രോജക്റ്റുകളും ഇത് പരിശോധിക്കുന്നു, അവയുടെ കഴിവുകളും ആ ടാസ്കുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതും ഇന്നത്തെ ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച് വളരെ വിദൂരമല്ലാത്ത ഭാവിയിൽ ഏറ്റവും പ്രസക്തമാകും.

ബഹിരാകാശ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷന്റെ സാധ്യതകളുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിന്റെ പ്രധാന ദിശകളെ സോപാധികമായി നാല് ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിക്കാം.

1. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥങ്ങളിലേക്ക് വലിയ ചരക്ക് ഒഴുക്ക് (പ്രതിവർഷം പതിനായിരക്കണക്കിന് ടൺ). നിലവിൽ, ഈ ചരക്ക് ഒഴുക്ക് ഏകദേശം 10 മടങ്ങ് കുറവാണ്. അടിസ്ഥാനപരമായി പുതിയ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനും (പ്രത്യേകിച്ചും, ബഹിരാകാശ സാങ്കേതിക ഉൽപാദന സ and കര്യങ്ങളും energy ർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളും സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും) ആഴത്തിലുള്ള സ്ഥലത്ത് ഗവേഷണത്തിന്റെ തുടർച്ച ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും ചരക്ക് ഗതാഗതത്തിൽ ഗണ്യമായ വർദ്ധനവ് ആവശ്യമാണ്.

2. താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ബൾക്ക് ചരക്ക് കൊണ്ടുപോകുക, തിരിച്ചും, സമാനമായ ചരക്ക് താഴ്ന്ന ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ചന്ദ്രനിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുക. മിക്ക ജോലികൾക്കും, ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ റഫറൻസ് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നത് ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടമാണ്. ആശയവിനിമയ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, മേൽപ്പറഞ്ഞ പവർ സിസ്റ്റങ്ങൾ, മറ്റ് ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ എന്നിവ ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യണം. അതിനാൽ, ഇന്റർ\u200cബോർ\u200cബിറ്റൽ ഫ്ലൈറ്റുകൾ\u200cക്ക് സാമ്പത്തിക മാർ\u200cഗ്ഗങ്ങൾ\u200c ആവശ്യമായി വരുന്നു.

3. വേഗതയേറിയ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ഫ്ലൈറ്റുകൾ.

4. സൗരയൂഥത്തിന് പുറത്തുള്ള വിമാനങ്ങൾക്കായി ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ നിർമ്മാണം, അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്ക് ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ വിക്ഷേപിക്കുക.

സിസ്റ്റമാറ്റൈസേഷന്റെ ആവശ്യകതയ്ക്കായി, ബ്രോഷറിൽ പരിഗണിക്കുന്ന ബഹിരാകാശ എഞ്ചിനുകൾ പരമ്പരാഗതമായി മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: 1) സ്വയംഭരണാധികാരം, energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സും പ്രവർത്തന ദ്രാവകവും കപ്പലിലാണെന്നതിന്റെ സവിശേഷത; 2) ബാഹ്യ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുള്ള മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങളും 3) പിണ്ഡത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകൾ ഒരു പ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങളും.

ആദ്യ ഗ്രൂപ്പിൽ ലിക്വിഡ്, മറ്റ് കെമിക്കൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ, ന്യൂക്ലിയർ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ, രണ്ടാമത്തേത് - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് പുറത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ലേസർ അല്ലെങ്കിൽ മൈക്രോവേവ് ജനറേറ്ററുകളുടെ use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന ബഹിരാകാശ എഞ്ചിനുകൾ, അതുപോലെ energy ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ സൂര്യൻ ഒരു രൂപത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊന്നിൽ. ... അവസാനമായി, മൂന്നാമത്തെ ഗ്രൂപ്പിൽ അന്തരീക്ഷം, ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി മീഡിയം, ഗ്രഹങ്ങളുടെ പാറകൾ, ഛിന്നഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

സ്വയമേവയുള്ള മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങൾ

സ്വയംഭരണ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനങ്ങളുടെ സാധ്യതകൾ. ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള energy ർജ്ജത്തെ റോക്കറ്റിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന്റെ പങ്ക്. ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷന്റെ അറിയപ്പെടുന്ന തത്വത്തിന് അനുസൃതമായി, ഒരു സഹായ പിണ്ഡം ഉപേക്ഷിച്ചുകൊണ്ട്, അതായത് എഞ്ചിന്റെ പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന് ഒരു നിശ്ചിത വേഗത നൽകിക്കൊണ്ട് ഈ പരിവർത്തനം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ഏതെങ്കിലും പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സ്, ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട പിണ്ഡത്തിന്റെ ഉറവിടം (എഞ്ചിന്റെ പ്രവർത്തന ബോഡി), എഞ്ചിൻ എന്നിവ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കണം - ഉറവിടത്തിന്റെ energy ർജ്ജം ജോലി ചെയ്യുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഉപകരണം.

ചില എഞ്ചിൻ ഡിസൈനുകളിൽ, source ർജ്ജ സ്രോതസ്സും പ്രവർത്തന ദ്രാവകവും സംയോജിപ്പിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, ലിക്വിഡ് പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ (എൽ\u200cആർ\u200cഇ), പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഘടകങ്ങളുടെ രാസപ്രവർത്തനം കാരണം energy ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. Source ർജ്ജ സ്രോതസ്സും പ്രവർത്തന ദ്രാവകവും റോക്കറ്റിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുവെങ്കിൽ, അത്തരം പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളെ സ്വയംഭരണാധികാരം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

Energy ർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിൽ നിന്ന്, റോക്കറ്റിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സ്റ്റോക്ക് പേലോഡിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ ആകെത്തുകയും റോക്കറ്റ് വിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന്റെയും വായു പ്രതിരോധത്തിന്റെയും ശക്തിയെ മറികടക്കാൻ ചെലവഴിക്കുന്ന ജോലിക്കും തുല്യമായിരിക്കണം. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം. ഉദാഹരണത്തിന്, 300 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഒരു കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹത്തെ ഒരു ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ 1 കിലോ പിണ്ഡം വിക്ഷേപിക്കാനുള്ള ചെലവ് 4.5 · 10 7 ജെ.

Source ർജ്ജ സ്രോതസിന്റെ ത്വരിതപ്പെടുത്തലിനും തൊഴിൽ ചെലവ് ആവശ്യമായി വരുന്നതിനാൽ, യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് പരമാവധി release ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്ന അത്തരം ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അഭികാമ്യമാണ്. മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, മാഗ്നെറ്റിക്, കെമിക്കൽ, ന്യൂക്ലിയർ - energy ർജ്ജത്തെ വിവിധ രൂപങ്ങളിൽ സംഭരിക്കാം. രാസ, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾക്ക് മികച്ച സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്.

നിലവിൽ ഉപയോഗത്തിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കുള്ള പ്രത്യേക g ർജ്ജവും വാഗ്ദാന പ്രതികരണങ്ങളും പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഒന്ന്.

പട്ടിക 1

വിവിധ തരം റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്കുള്ള sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ

അതിൽ നിന്ന്, ഒരു കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഭൂമിയുടെ ഒരു ഉപഗ്രഹം ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കാൻ, 3.5 കിലോഗ്രാം ഭാരം വരുന്ന ഓക്സിജൻ-ഹൈഡ്രജൻ മിശ്രിതത്തിന്റെ പ്രതികരണത്തിനിടയിലോ യുറേനിയം വിഘടിക്കുന്ന സമയത്തോ ആവശ്യമായ energy ർജ്ജം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് നിഗമനം ചെയ്യാം. -235 ഭാരം 0.5 മില്ലിഗ്രാം. എന്നിരുന്നാലും, റോക്കറ്റിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന energy ർജ്ജത്തെ അതിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നത് പ്രായോഗികമായി സാധ്യമല്ല.

ഒന്നാമതായി, സംഭരിച്ച energy ർജ്ജത്തെ പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത എല്ലായ്പ്പോഴും 100% ൽ കുറവാണ് എന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. Energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം (ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളുടെ കാര്യത്തിൽ - ഭൂരിഭാഗവും) താപ വികിരണത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ ബഹിരാകാശത്ത് ഉപയോഗശൂന്യമായി ഒഴുകുന്നു, മറ്റൊന്ന് ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട പിണ്ഡത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ കൊണ്ടുപോകുന്നു (ചൂട്, ഡിസോസിയേഷൻ എനർജി, തുടങ്ങിയവ.). പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയാണ് ഈ നഷ്ടങ്ങളുടെ സവിശേഷത.

രണ്ടാമതായി, ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ പൂർണ്ണ ഉപയോഗം സാധ്യമാകുന്നത് അതിന്റെ വേഗത റോക്കറ്റിന്റെ വേഗതയ്ക്ക് വിപരീതവും തുല്യവുമാണെങ്കിൽ മാത്രമേ, അതായത്, ഈ പിണ്ഡം എഞ്ചിൻ വിട്ടതിനുശേഷം വിക്ഷേപണ പോയിന്റുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ നിശ്ചലമായി തുടരും റോക്കറ്റിന്റെ. പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെയും റോക്കറ്റിന്റെയും വേഗതയുടെ കേവല മൂല്യങ്ങളിലെ വ്യത്യാസം മൂലമുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടങ്ങൾ, ത്രസ്റ്റ് കാര്യക്ഷമത എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു.

അത്തിയിൽ. വിവിധ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്കുള്ള balance ർജ്ജ ബാലൻസിന്റെ ഒരു ഡയഗ്രം 1 കാണിക്കുന്നു. ആപേക്ഷിക നഷ്ടങ്ങളുടെ ഏകദേശ മൂല്യങ്ങൾ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്കും അതുപോലെ ഒരു ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറിനും (ബ്രാക്കറ്റുകളിൽ) നൽകിയിരിക്കുന്നു.

ചിത്രം: 1. LPRE, ERE എന്നിവയിലെ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ എനർജി ബാലൻസ് (ബ്രാക്കറ്റുകളിൽ)

റോക്കറ്റിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ ചെലവഴിക്കുന്ന ജോലിയുടെ വേഗതയുടെ ചതുരത്തിന്റെ അളവാണ്, അതിനാൽ, ഈ സൃഷ്ടിയുടെ അളവുകോലായി, ഒരു പ്രത്യേക സ്വഭാവ വേഗത എടുക്കാൻ സൗകര്യപ്രദമാണ് - v x. ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ ഒരു റോക്കറ്റിനെ ശൂന്യമാക്കുമ്പോൾ, ഈ വേഗത റോക്കറ്റിന്റെ സ്വന്തം വേഗതയുമായി യോജിക്കുന്നു. അതനുസരിച്ച്, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ എഞ്ചിനിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ചെലവഴിച്ച ജോലി അതിന്റെ വേഗത കണക്കിലെടുത്ത് പ്രകടിപ്പിക്കാം - ഫ്ലോ റേറ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന v ഒപ്പം.

ഈ വേഗതകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം, സ്ഥിരമായ ഒഴുക്ക് വേഗതയിൽ, സിയോൾകോവ്സ്കി സമവാക്യം വിവരിക്കുന്നു v x \u003d v ഒപ്പം ln (1 + z), എവിടെ z - റോക്കറ്റിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ സിയാൽകോവ്സ്കി നമ്പർ "ശൂന്യമായ" റോക്കറ്റിന്റെ പിണ്ഡത്തിന് (പേലോഡ്, എഞ്ചിൻ, ഘടന എന്നിവയുടെ പിണ്ഡം ഉൾപ്പെടെ).

ഒരു ടാസ്ക് നിർവഹിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ energy ർജ്ജ ചെലവ് കാരണം സ്വഭാവ വേഗത സാധാരണയായി അനുബന്ധ വേഗതയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നത്. ആകർഷണത്തിന്റെ ഗോളത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകാനുള്ള വേഗത, ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ വേഗത, ഗ്രഹത്തോടുള്ള സമീപനത്തിന്റെ വേഗത എന്നിവയാണ് വിമാനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം എങ്കിൽ. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കൃത്രിമ ഭൗമ ഉപഗ്രഹം വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന്, ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലം വിടുന്നതിന് - 12.5, ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ഫ്ലൈറ്റുകൾക്ക് - 30-50 കിലോമീറ്റർ / സെ.

സിയോൽകോവ്സ്കി സംഖ്യയാണ് റോക്കറ്റിന്റെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സ്വഭാവം: പേലോഡിന്റെ ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിന് ഇത് റോക്കറ്റിന്റെ വിക്ഷേപണ പിണ്ഡം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, അതിനാൽ അതിന്റെ ചെറിയ മൂല്യം അഭികാമ്യമാണ്. തന്നിരിക്കുന്ന സ്വഭാവഗുണത്തിന്, low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത കൂട്ടുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ സിയാൽകോവ്സ്കി സംഖ്യ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന് സിയാൽകോവ്സ്കി സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന് ഇത് പിന്തുടരുന്നു. അങ്ങനെ, എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത എഞ്ചിന്റെ പ്രധാന സ്വഭാവങ്ങളിലൊന്നാണ്, റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ദ is ത്യമാണ് ഇതിന്റെ വർദ്ധനവ്.

സംയോജിത sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും നിരസിച്ച പിണ്ഡവുമുള്ള എഞ്ചിനുകൾക്കുള്ള ഒഴുക്ക് നിരക്ക് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് അടിസ്ഥാനമാക്കി, അതിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം കാരണം പ്രവർത്തന ദ്രാവകം ത്വരിതപ്പെടുമ്പോൾ, അതിന്റെ ആന്തരികത്തിന്റെ നിരസിച്ച പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തെ തുല്യമാക്കുന്നതിലൂടെ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bനിരക്ക് എളുപ്പത്തിൽ കണക്കാക്കാം. energy ർജ്ജം, എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമത കൊണ്ട് ഗുണിക്കുന്നു. മേശ 100% മോട്ടോർ കാര്യക്ഷമതയിൽ വ്യത്യസ്ത പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഫ്ലോ റേറ്റുകൾ 1 കാണിക്കുന്നു.

അത്തിയിൽ. വിവിധ സിയാൽ\u200cകോവ്സ്കി സംഖ്യകൾ\u200cക്കായി low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സ്വഭാവ വേഗതയെ ആശ്രയിക്കുന്നതിന്റെ ഗ്രാഫ് 2 കാണിക്കുന്നു. പട്ടികയിലെ ഡാറ്റയുമായി ഈ ഗ്രാഫിന്റെ താരതമ്യത്തിൽ നിന്ന്. 1, യുറേനിയം -235 ഉപയോഗിച്ച് റോക്കറ്റ് ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിച്ച് എല്ലാ ബഹിരാകാശ വിമാന പ്രശ്\u200cനങ്ങളും എളുപ്പത്തിൽ പരിഹരിക്കാനാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് നിഗമനം ചെയ്യാം, ഡ്യൂട്ടോറിയവും ട്രിറ്റിയവും പരാമർശിക്കേണ്ടതില്ല. വാസ്തവത്തിൽ, ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള പറക്കലിന് ആവശ്യമായ 50 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റ് വേഗതയിൽ, യുറേനിയത്തിന്റെ വിഘടനം to ർജ്ജത്തിന് അനുസരിച്ച് ഒരു low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയിൽ സിയാൽകോവ്സ്കി നമ്പർ 5.5 · 10 –3 ആണ്. എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമത 1% ആണെങ്കിൽ പോലും, യുറേനിയം പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതം റോക്കറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് 0.056 മാത്രമായിരിക്കും.

എന്നിരുന്നാലും, ഡിസൈൻ ഫ്ലോ റേറ്റ് നേടുന്നതിന് എല്ലാ യുറേനിയം ആറ്റങ്ങളും എഞ്ചിനിൽ പ്രതികരിക്കണം. സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ വിഭജന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് നിർണ്ണായക പിണ്ഡം (യുറേനിയത്തിന് ഏകദേശം 1 കിലോഗ്രാം) കുറവല്ലാത്ത ഒരു പിണ്ഡം ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, 10 13 J ന്റെ വമ്പിച്ച energy ർജ്ജം എഞ്ചിനിൽ ഏകദേശം പുറത്തുവിടും. 10 -6 സെ. ഈ energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം പോലും ഇത്രയും കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ റോക്കറ്റിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലേക്ക് മാറുന്നത് വളരെ ഉയർന്ന ത്വരണത്തിന് തുല്യമാണ്, തൽഫലമായി, ഒരു റോക്കറ്റ് രൂപകൽപ്പനയ്ക്കും നേരിടാൻ കഴിയാത്ത അമിതഭാരം. കൂടാതെ, പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് 50 ദശലക്ഷത്തിലധികം കെ താപനിലയുണ്ട്, എഞ്ചിന്റെ മതിലുകളുമായുള്ള അവരുടെ ഇടപെടൽ അതിന്റെ താപ നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കും.

ചിത്രം: 2. വിവിധ സിയോൾകോവ്സ്കി സംഖ്യകൾക്കുള്ള low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയിലെ സ്വഭാവ വേഗതയുടെ ആശ്രയം

ആറ്റോമിക് റിയാക്ടറുകളിൽ സംഭവിക്കുന്ന കാലതാമസം നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, വിഘടനം ശകലങ്ങൾ പ്രതികരിക്കാത്ത ആറ്റങ്ങളുമായുള്ള കൂട്ടിയിടിയിൽ energy ർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുന്നു, ഇതിന്റെ സാന്ദ്രത നിരവധി ഓർഡറുകളുടെ അളവാണ്, പൊതുവേ, എല്ലാ വിള്ളൽ വസ്തുക്കളും energy ർജ്ജം നേടുന്നു ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട than ർജ്ജത്തേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. പ്രതികരിക്കാത്ത ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ വളരെയധികം energy ർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടും, അതിനാൽ എഞ്ചിന്റെ കാര്യക്ഷമത അസ്വീകാര്യമായി കുറവായിരിക്കുമെന്നതിനാൽ, ഈ energy ർജ്ജം വിള്ളൽ പദാർത്ഥത്തിന്റെ പുറംതള്ളൽ നിരക്ക് സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ലാഭകരമല്ല.

ഈ നിയന്ത്രണങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്, റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഉപയോഗം പ്രധാനമായും റോക്കറ്റിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ന്യൂട്രൽ പിണ്ഡത്തിലേക്ക് energy ർജ്ജം കൈമാറുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, അതായത് energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡവും വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു.

അത്തരം എഞ്ചിനുകളുടെ ഫ്ലോ റേറ്റ് ആവശ്യകതയിലും പ്രവർത്തന ദ്രാവകം ഒരേസമയം .ർജ്ജസ്രോതസ്സായ എഞ്ചിനുകളിലും ഇനിപ്പറയുന്ന അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസം ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. സിയോൾകോവ്സ്കി സമവാക്യം വിവരിച്ച സ്ഥിരമായ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയുള്ള ഫ്ലൈറ്റിന്റെ ഭരണം ത്രസ്റ്റ് നഷ്ടത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ പ്രയോജനകരമല്ല (ത്രസ്റ്റ് കാര്യക്ഷമത 100% മാത്രമാണ് പാതയുടെ ആ ഘട്ടത്തിൽ മാത്രം, low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത റോക്കറ്റ് വേഗതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്). തീർച്ചയായും, ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് താഴെ പറയുന്നതുപോലെ. 1, ഒരു സാധാരണ കോൺസ്റ്റന്റ് low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവെലോസിറ്റി (എൽ\u200cആർ\u200cഇ) എഞ്ചിന്, പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പിണ്ഡവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗതികോർജ്ജ നഷ്ടം എല്ലാ നഷ്ടങ്ങളുടെയും പകുതിയാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, റോക്കറ്റിന്റെ ചലനത്തിന്റെ സമവാക്യങ്ങളുടെ വിശകലനത്തിൽ നിന്ന്, പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തെ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾക്ക്, തന്നിരിക്കുന്ന എഞ്ചിന് പരമാവധി എക്സോസ്റ്റ് വേഗതയിൽ, സിയോൾകോവ്സ്കിയുടെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ മൂല്യം സ്വഭാവഗുണത്തിന്റെ വേഗത കണക്കിലെടുക്കാതെ നമ്പർ നൽകിയിരിക്കുന്നു. മറുവശത്ത്, പ്രത്യേക energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡവുമുള്ള എഞ്ചിനുകളിൽ, സ്ഥിരമായ എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗതയുള്ള മിസൈലുകളുടെ ത്വരിതപ്പെടുത്തൽ രീതി ഇപ്പോൾ അനുയോജ്യമല്ല, ഒപ്പം ust ർജ്ജ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നത് റോക്കറ്റിന്റെ സവിശേഷതകളെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും. ഈ കേസിൽ കാലഹരണപ്പെടൽ വേഗത റോക്കറ്റ് വേഗതയ്ക്ക് ആനുപാതികമായി വർദ്ധിക്കണം.

Low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bറേറ്റിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട മൂല്യങ്ങൾ വിവരിക്കുന്ന ഡിപൻഡൻസികൾ വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, ഞങ്ങൾ അവയിൽ വസിക്കുകയുമില്ല. കൂടാതെ, വേരിയബിൾ എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത മോട്ടോറുകൾ പ്രായോഗികമായി നടപ്പിലാക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. അതിനാൽ, വേർതിരിച്ച energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും നിരസിച്ച പിണ്ഡവും ഒരു നിശ്ചിത ശരാശരി എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത ഉപയോഗിച്ച് എഞ്ചിനുകളെ ചിത്രീകരിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. റോക്കറ്റിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ energy ർജ്ജ കരുതൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, യുറേനിയം -235 ന്റെ പിണ്ഡം അനുസരിച്ച്) ഒരു low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയിൽ കൈവരിക്കുന്നത് സ്വഭാവഗുണത്തിന്റെ 62% ത്തിനും സിയാൽകോവ്സ്കി സംഖ്യ 4 നും തുല്യമാണ്. തിരിച്ചും, ബോർഡിലെ res ർജ്ജ കരുത്തും സ്വഭാവഗുണവും നൽകുന്നു, കാലഹരണപ്പെടൽ വേഗതയുടെ ഈ ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യം റോക്കറ്റിന്റെ പരമാവധി പേലോഡിനോട് യോജിക്കുന്നു.

ഇതിൽ നിന്ന് പ്രത്യേക energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡവുമുള്ള എഞ്ചിനുകളിൽ, എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത ഒരു പ്രത്യേക ബഹിരാകാശ ഫ്ലൈറ്റ് പ്രശ്\u200cനം നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒപ്റ്റിമൽ മൂല്യത്തിൽ കവിയരുത്. പുതിയ എഞ്ചിനുകളുടെ വികാസത്തിൽ ഫ്ലോ റേറ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള ആഗ്രഹത്തെക്കുറിച്ച് മുകളിൽ പറഞ്ഞ പ്രസ്താവനയ്ക്ക് ഈ സ്ഥാനം വിരുദ്ധമല്ല, കാരണം നിലവിലുള്ള എഞ്ചിൻ സർക്യൂട്ടുകളിലെ മിക്ക പ്രശ്നങ്ങൾക്കും, ഒപ്റ്റിമൽ ഫ്ലോ റേറ്റ് ഇതുവരെ നേടാനായിട്ടില്ല.

ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ആന്തരിക use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾക്ക് പോലും, നിഷ്ക്രിയ പിണ്ഡം ചേർത്ത് ഫ്ലോ റേറ്റ് കുറയ്ക്കുന്നത് പ്രയോജനകരമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ലിക്വിഡ് പ്രൊപ്പല്ലന്റ് എഞ്ചിൻ ഉള്ള ഒരു റോക്കറ്റ്, ചന്ദ്രനിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുമ്പോൾ, സെക്കൻഡിൽ 2.5 കിലോമീറ്റർ വേഗതയുള്ള സ്വഭാവ സവിശേഷതയെ പേലോഡിനെ അറിയിക്കണം. ഈ ജോലിയുടെ ഒപ്റ്റിമൽ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത സെക്കന്റിൽ 1.6 കിലോമീറ്റർ (0.62) ആണ് v x). ലിക്വിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന് ഗണ്യമായ ഉയർന്ന low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയുണ്ട്, അതിനാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിൽ ചാന്ദ്ര പൊടി ചേർത്ത് ഇത് ഒപ്റ്റിമൽ ആയി കുറയ്ക്കുന്നത് പ്രയോജനകരമാണ് (എഞ്ചിന്റെ പ്രവർത്തന താപനിലയിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന അതിന്റെ ഘടകങ്ങൾ) ചന്ദ്രനിൽ ലാൻഡിംഗിനിടെ പുറത്തിറങ്ങിയ ശൂന്യമായ ടാങ്കുകൾ റോക്കറ്റിലുണ്ടെങ്കിൽ ... ഈ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി, പ്രൊപ്പല്ലന്റിന്റെ തരം അനുസരിച്ച് പേലോഡ് 20-50% വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ചിത്രം: 3. സ്വയംഭരണ മോട്ടോറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം

റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ പരസ്പരം താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്ന മറ്റൊരു പ്രധാന പാരാമീറ്റർ ത്രസ്റ്റ് ആണ്, അതായത്, റോക്കറ്റുകളെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് എഞ്ചിൻ സൃഷ്ടിച്ച ശക്തി. ഒഴുക്കിന്റെ അളവ് ഫ്ലോ റേറ്റ് അനുസരിച്ച് നിരസിച്ച പിണ്ഡത്തിന്റെ (എഞ്ചിൻ വർക്കിംഗ് ഫ്ലൂയിഡ്) രണ്ടാമത്തെ ഫ്ലോ റേറ്റിന്റെ ഉൽ\u200cപ്പന്നത്തിന് തുല്യമാണ്. ഈ പാരാമീറ്റർ അനുസരിച്ച്, ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ തമ്മിൽ അവ വേർതിരിച്ചറിയുന്നു, ust ർജ്ജം റോക്കറ്റിന്റെ ഭാരം കവിയുകയും രണ്ടാമത്തേത് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുകയും കുറഞ്ഞ ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപഗ്രഹ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് വിക്ഷേപിക്കാൻ മാത്രം അനുയോജ്യമാവുകയും ചെയ്യുന്നു.

ലോ-ത്രസ്റ്റ്, ഹൈ-ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളിലേക്കുള്ള വിഭജനം മറ്റൊരു പാരാമീറ്ററുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - എഞ്ചിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണം, ഇത് എഞ്ചിന്റെ ഭാരം അത് വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ്. സ്വാഭാവികമായും, ഒന്നിൽ കൂടുതലുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണമുള്ള എഞ്ചിനുകളെ ലോ ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളായി തരംതിരിക്കണം.

സ്വയംഭരണ എഞ്ചിനുകളുടെ വാഗ്ദാന സ്കീമുകളും പരിഗണിക്കപ്പെട്ട പാരാമീറ്ററുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള കാഴ്ചപ്പാടിൽ നിലവിലുള്ള സ്കീമുകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള വഴികളും ആദ്യം ഫ്ലോ റേറ്റും നമുക്ക് ഇപ്പോൾ പരിഗണിക്കാം. എന്നിരുന്നാലും, ആദ്യം energy ർജ്ജം പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന രീതി അനുസരിച്ച്, രണ്ട് പ്രധാന ക്ലാസ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും - താപ, വൈദ്യുത (ചിത്രം 3). കൂടാതെ, സ്ഫോടനാത്മക, ഫോട്ടോൺ, മറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ എന്നിവയുമുണ്ട്.

ഹീറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ. ഏതൊരു ചൂട് എഞ്ചിനുകളിലെയും പോലെ (ഗ്യാസ് ടർബൈനുകൾ, ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനുകൾ) ചൂട് എഞ്ചിനുകളിൽ energy ർജ്ജം പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സംവിധാനം വാതകത്തിന്റെ വികാസമാണ്, മുമ്പ് കംപ്രസ്സുചെയ്ത് ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു. ഈ പരിവർത്തനം നടത്തുന്ന ഉപകരണം ഒരു ജെറ്റ് നോസലാണ് (വേരിയബിൾ ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ പ്രൊഫൈൽ ചെയ്ത ചാനൽ), അതിലൂടെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ബാഹ്യ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നു.

നോസൽ let ട്ട്\u200cലെറ്റിലെ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bനിരക്ക് പ്രവർത്തന ദ്രാവക താപനിലയുടെ വർ\u200cഗ്ഗ റൂട്ടിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും അതിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരത്തിന് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്. നോസിലിന്റെ താപവൈദ്യുത കാര്യക്ഷമത. യന്ത്രത്തിന്റെ BATT നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഇൻ\u200cലെറ്റിലെയും നോസിലിൽ നിന്നുള്ള out ട്ട്\u200cലെറ്റിലെയും ഗ്യാസ് താപനിലയിലെ വ്യത്യാസമാണ്, ഇത് ആപേക്ഷിക സമ്മർദ്ദ വ്യത്യാസത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതായത്, വാതക വികാസത്തിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വാതകത്തിന്റെ വികാസ അനുപാതം എഞ്ചിന്റെ വലുപ്പവും ഭാരവും കൊണ്ട് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ യഥാർത്ഥ രൂപകൽപ്പനയിൽ തെർമോഡൈനാമിക് കാര്യക്ഷമത 60–70% കവിയരുത്.

അതിനാൽ, താപ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് രണ്ട് സാധ്യതകൾ മാത്രമേയുള്ളൂ - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുടെ കഴിവുകൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ using ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന ചൂട് എഞ്ചിനുകളിൽ, ഇപ്പോൾ വ്യാപകമായി കാണപ്പെടുന്ന ലിക്വിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിലും സോളിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിലും (സോളിഡ് റോക്കറ്റ് മോട്ടോറുകൾ), ഓക്സിഡൈസറുമായുള്ള ഇന്ധനത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം രൂപം കൊള്ളുന്നു. പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ താപത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, പ്രതിപ്രവർത്തന ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ ഭാരം അനുസരിച്ചാണ് തന്മാത്രാ ഭാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. 1, രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഫ്ലോ റേറ്റ് ലഭിക്കുന്നതിന് തന്മാത്രാ ഭാരവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ഒപ്റ്റിമൽ അനുപാതം നൽകുന്നു.

നിലവിൽ, കെമിക്കൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ അവയുടെ പ്രവർത്തന പരിധിയിലെത്തി. ഓക്സിജനെ ഓക്സിഡൈസറായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏറ്റവും മികച്ച പ്രതികരണങ്ങൾ വളരെക്കാലമായി മാസ്റ്റേഴ്സ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്: ഓക്സിജൻ-മണ്ണെണ്ണ, ഹൈഡ്രജൻ-ഓക്സിജൻ എഞ്ചിനുകൾ ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വർഷങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫ്ലൂറിൻ അടങ്ങിയ ഓക്സിഡൻറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചില പ്രകടന മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ നേടാനാകും. എന്നാൽ ഫ്ലൂറിൻ ഒരു രാസപരമായി വളരെ ആക്രമണാത്മക പദാർത്ഥമായതിനാൽ, ഈ രാസ മൂലകത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തെ ന്യായീകരിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ത്രസ്റ്റിലെ താരതമ്യേന ചെറിയ നേട്ടം പ്രവർത്തനപരമായ അസ ven കര്യങ്ങളെ ന്യായീകരിക്കാൻ സാധ്യതയില്ല.

കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുടെ പ്രവർത്തനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സമൂലമായ മാർഗം ഫ്രീ റാഡിക്കൽ റീകമ്പിനേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളാണ്. ഒരു ഫ്രീ റാഡിക്കലാണ് ഇലക്ട്രിക്കൽ ന്യൂട്രൽ ആറ്റം അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലിന്റെ അസ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു കൂട്ടം ആറ്റങ്ങൾ, ഇത് തന്മാത്രാ സംയുക്തങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ ഫലമായി ലഭിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, H2O -\u003e OH + H പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹൈഡ്രോക്സൈൽ അവശിഷ്ടവും ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജനും റാഡിക്കലുകളാണ്. H + H -\u003e H 2 എന്ന ഹൈഡ്രജൻ തന്മാത്രയുടെ രൂപവത്കരണമാണ് ഏറ്റവും ഉയർന്ന energy ർജ്ജം കൈവശപ്പെടുത്തുന്നത് (ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട energy ർജ്ജം ഏകദേശം 30 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റ് എന്ന ഒഴുക്ക് നിരക്കിനോട് യോജിക്കുന്നു).

എന്നിരുന്നാലും, ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളുടെ സ്ഥിരതയുള്ള തന്മാത്രയിൽ ലയിക്കാനുള്ള ഉയർന്ന പ്രവണത കാരണം, അവയുടെ ശേഖരണവും സംഭരണവും 0 കെക്ക് അടുത്തുള്ള താപനിലയിൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ, രാസപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ നിരക്ക് കുത്തനെ കുറയുമ്പോൾ. എന്നാൽ 0 കെയിൽ പോലും തുരങ്ക പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് സാധ്യത നിലനിൽക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളെ അവയുടെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല. ഇത് റാഡിക്കലുകളെ ഒരു ന്യൂട്രൽ മാട്രിക്സിലേക്ക് മരവിപ്പിക്കും (ഉദാഹരണത്തിന്, സോളിഡ് ഹൈഡ്രജന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൽ ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജൻ സ്ഥാപിക്കുക), ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളുടെ സാന്ദ്രത തത്വത്തിൽ 50% കവിയാൻ പാടില്ല.

10% ആറ്റോമിക് ഹൈഡ്രജനും 90% മോളിക്യുലാർ ഹൈഡ്രജനും ചേർന്ന മിശ്രിതം പോലും 1200 കെ താപനിലയിൽ സെക്കന്റിൽ 5 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്നത് സാധ്യമാക്കും. ഈ പ്രശ്നത്തെക്കുറിച്ചുള്ള 20 വർഷത്തിലേറെയായി, പത്ത് ശതമാനത്തിൽ കൂടാത്ത ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളുടെ സാന്ദ്രത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഫ്രീ റാഡിക്കലുകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ കൂടുതൽ ഗവേഷണത്തെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ ചൂട് എഞ്ചിനുകൾ. ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ of ർജ്ജ ഉപയോഗമാണ് താപ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും നല്ല ദിശ. ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, വേർതിരിച്ച energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും നിരസിച്ച പിണ്ഡവുമുള്ള പദ്ധതികളിൽ മാത്രം ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് നല്ലതാണ്. ഇവിടെ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം താപത്തിന്റെ ഉറവിടമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെ റിയാക്ടറുകളിലേതുപോലെ ഏറ്റവും ലളിതമായ ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനിൽ, കാമ്പിൽ ഇന്ധന ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവ യുറേനിയം അല്ലെങ്കിൽ പ്ലൂട്ടോണിയം എന്നിവയുടെ സംയുക്തങ്ങളാണ്. ഇന്ധനത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയർ ക്ഷയത്തിന്റെ ഫലമായി അവ ചൂടാക്കുന്നു. ദ്രാവക പ്രവർത്തന ദ്രാവകം പമ്പുകളുടെ സഹായത്തോടെ കാമ്പിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അവിടെ അത് കാമ്പിൽ നിന്ന് ചൂട് എടുത്ത് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, താപനില ഉയരുന്നു, ജെറ്റ് നോസിലിൽ അതിന്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു.

ജോലി ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയർന്ന താപനില ഇന്ധന മൂലകങ്ങളുടെ ദ്രവണാങ്കം കൊണ്ട് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ആവശ്യമായ താപനില വ്യത്യാസവും (താപ കൈമാറ്റത്തിന്) വസ്തുക്കളുടെ രാസ പ്രതിരോധവും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ ഇത് 2000 കെ കവിയാൻ പാടില്ല. കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളിലെ ദ്രാവകം 3000–3500 കെ ആണ്, ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളിൽ സോളിഡ് കോർ ഉപയോഗിച്ച് ഫ്ലോ റേറ്റ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരേയൊരു മാർഗ്ഗം, കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ തന്മാത്രാ ഭാരം കുറയുന്നു. ഹൈഡ്രജന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരം (2 ഗ്രാം / മോൾ) ഉണ്ട്, ഇതിനായി സെക്കന്റിൽ 8-9.5 കി.മീ. സോളിഡ് കോർ ന്യൂക്ലിയർ തെർമൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ഉയർന്ന പരിധിയാണിത്. പരീക്ഷണാത്മക ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനായ "നെർവ" യിൽ യു\u200cഎസ്\u200cഎയിൽ ഈ മൂല്യങ്ങൾക്ക് അടുത്തുള്ള സവിശേഷതകൾ ലഭിച്ചു.

ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില കൂടുതൽ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, വാതക ഘട്ടത്തിൽ വിള്ളൽ വീഴുന്ന റിയാക്ടറുകളിലേക്ക് മാറേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഗ്യാസ്-ഫേസ് ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറുകളുടെ വികസനത്തിൽ നിരവധി പ്രശ്നങ്ങൾ ഉയർന്നുവരുന്നു. സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്, നിർണായക ഒന്നിൽ കുറയാത്ത ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ പിണ്ഡം പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഉയർന്ന at ഷ്മാവിൽ വാതക ഘട്ടത്തിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറവായതിനാൽ, നിർണ്ണായക പിണ്ഡത്തിൽ എത്താൻ ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദങ്ങളും വലിയ കോർ വോള്യങ്ങളും ആവശ്യമാണ്.

ഗ്യാസ്-ഫേസ് റിയാക്ടറുകളുടെ വികാസത്തിലെ രണ്ടാമത്തെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രശ്നം, പ്രവർത്തിക്കാത്ത ദ്രാവകത്തോടൊപ്പം പ്രതികരിക്കാത്ത ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം നീക്കംചെയ്യലാണ്, ഇത് റോക്കറ്റിന്റെ properties ർജ്ജ സവിശേഷതകളെ വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു.

പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനവുമായി കലർന്നിട്ടുണ്ടോ അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടോ എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ച്, യഥാക്രമം ഏകതാനവും വൈവിധ്യമാർന്ന എഞ്ചിനുകളും വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഏകീകൃത പദ്ധതികളുടെ പ്രധാന പോരായ്മ, അവയുടെ ഉപയോഗക്ഷമതയെക്കുറിച്ച് സംശയം ജനിപ്പിക്കുന്നു, യുറേനിയം വലിയ അളവിൽ ജോലി ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തോടൊപ്പം നീക്കംചെയ്യുന്നു - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ 1 ടണ്ണിന് 100 കിലോ.

വൈവിധ്യമാർന്ന പദ്ധതികളിൽ, ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ വർധനവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയോ പൂജ്യമായി കുറയ്ക്കുകയോ ചെയ്യാം. സോളിനോയിഡുകളുടെ സഹായത്തോടെ റിയാക്റ്റർ വോള്യത്തിൽ ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അത് അരികുകളിലേക്ക് വളരുന്നു. ഈ കേസിലെ ഫീൽഡ് കോൺഫിഗറേഷൻ കാന്തിക "കുപ്പി" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഖര മതിലുകളുടെ സാന്നിധ്യമില്ലാതെ പ്ലാസ്മ അവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു പദാർത്ഥം വളരെക്കാലം അതിൽ സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയുന്ന സ്വത്താണ് കാന്തിക "കുപ്പി" ക്കുള്ളത്. ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി, യുറേനിയം ഒരു പ്ലാസ്മ അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുകയും കാന്തികക്ഷേത്രം അതിനെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകവുമായി (ഹൈഡ്രജൻ) കൂടിച്ചേരുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനമുള്ള ഒരു കാന്തിക "കുപ്പി" ന് ചുറ്റും ഒഴുകുന്നു, അതിൽ നിന്ന് താപം എടുക്കുന്നു. മിശ്രണം ഒഴിവാക്കാൻ, ലാമിനാർ ഫ്ലോ അവസ്ഥ പാലിക്കണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാമ്പും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകവും തമ്മിലുള്ള ഫലപ്രദമായ താപ കൈമാറ്റം വികിരണത്തിലൂടെ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. യുറേനിയം പ്ലാസ്മയുടെ വികിരണത്തിന് ഹൈഡ്രജൻ സുതാര്യമായതിനാൽ, ലിഥിയം അതിൽ 1-2% അളവിൽ ചേർക്കുന്നു, ഇത് അയോണീകരിക്കപ്പെട്ടതിനാൽ വികിരണത്തെ ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു പദ്ധതിയിൽ, പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് നിരക്കിനെ അപേക്ഷിച്ച് യുറേനിയം 2% ൽ താഴെയായി നീക്കംചെയ്യുന്നതിലൂടെ സെക്കന്റിൽ 20-30 കിലോമീറ്റർ വേഗത പുറന്തള്ളുന്നു.

വിള്ളൽ നീക്കം ചെയ്യാത്ത ഗ്യാസ്-ഫേസ് എഞ്ചിനുകളുടെ പദ്ധതികളും അന്വേഷിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു എഞ്ചിന്റെ ഇന്ധന മൂലകത്തിന്റെ ചിത്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4. സുതാര്യമായ റിഫ്രാക്ടറി മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ഇരട്ട-മതിലുള്ള കാപ്സ്യൂളാണ് എഞ്ചിൻ (ഉദാഹരണത്തിന്, ല്യൂക്കോസാഫയർ). ഓപ്പറേറ്റിങ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഗ്യാസ് ഘട്ടത്തിലാണ് കാപ്സ്യൂളിനുള്ളിൽ ഒരു വിള്ളൽ പദാർത്ഥം സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്. മതിലുകൾക്കിടയിൽ തണുപ്പിക്കാൻ ഹൈഡ്രജൻ പമ്പ് ചെയ്യുന്നു. മതിലുകളും ഹൈഡ്രജനും വികിരണത്തിന് സുതാര്യമായതിനാൽ, വികിരണത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്ന ന്യൂക്ലിയർ energy ർജ്ജം പുറത്തുപോകുന്നു, അവിടെ അത് ഒരേ ഹൈഡ്രജനെ ചൂടാക്കുന്നു, പക്ഷേ ലിഥിയം കൂട്ടിച്ചേർക്കലുകളോടെ. അത്തരം ഇന്ധന മൂലകങ്ങളിൽ നിന്നാണ് റിയാക്ടർ കോർ ശേഖരിക്കുന്നത്.

ഉയർന്ന താപനിലയിലും ഉയർന്ന വികിരണ പ്രവാഹങ്ങളിലും വാതക യുറേനിയവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന സുതാര്യമായ മതിലുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കളുടെ അഭാവമാണ് ഈ പദ്ധതിയുടെ നടപ്പാക്കലിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നത്.

പ്ലാസ്മയെ ഒരു കാന്തിക "കുപ്പി" യിൽ സൂക്ഷിക്കുമ്പോൾ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ പ്രതികരണം ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിൻ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, പൾസ്ഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള കൂടുതൽ വാഗ്ദാനമായ മാർഗങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് കുറച്ച് കഴിഞ്ഞ് പരിഗണിക്കും.

ചിത്രം: 4. ഒരു വൈവിധ്യമാർന്ന വാതകത്തിന്റെ സജീവ മേഖലയുടെ സെൽ NRE: 1 - നീലക്കല്ലിന്റെ മതിലുകൾ, 2 - യുറേനിയം പ്ലാസ്മ, 3 - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം

ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ. ഒരു റോക്കറ്റിൽ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജ്ജത്തെ പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ് ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ. പ്രവർത്തിക്കുന്ന താപം ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം വഴി ചൂടാക്കുകയും പരമ്പരാഗത ചൂട് എഞ്ചിനുകളിലേതുപോലെ ഒരു ജെറ്റ് നോസിലിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഏറ്റവും ലളിതമായ പരിവർത്തന രീതി ഇലക്ട്രോതെർമൽ മോട്ടോറുകളിൽ നടക്കുന്നു.

വൈദ്യുത തപീകരണത്തിലൂടെ വളരെ ഉയർന്ന താപനില ലഭിക്കുമെങ്കിലും, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ വൈദ്യുതകാന്തിക ത്വരണം ഉള്ള മോട്ടോറുകളാണ് കൂടുതൽ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്. അത്തരം എഞ്ചിനുകളിൽ, വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ energy ർജ്ജം ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തന്മൂലം, ഫ്ലോ റേറ്റിന്റെ മൂല്യത്തിലും energy ർജ്ജ പരിവർത്തനത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയിലും അവയിൽ താപവൈദ്യുത പരിമിതികളുണ്ട്.

പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ അനുസരിച്ച്, അയോൺ, പ്ലാസ്മ, ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി മോട്ടോറുകൾ എന്നിവ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അയോൺ എഞ്ചിനുകളിൽ, അയോണുകളുമായോ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത മാക്രോപാർട്ടിക്കലുകളുമായോ ഉള്ള ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലമാണ് ത്വരണം സംഭവിക്കുന്നത്. പ്ലാസ്മ മോട്ടോറുകൾ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി ഒരു വൈദ്യുതധാരയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള മോട്ടോറിൽ, ഒരു യാത്രാ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗത്തിന്റെ ഫീൽഡ് ഉപയോഗിച്ച് ത്വരണം നടത്തുന്നു. ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളിൽ, പ്രകാശവേഗതയോട് അടുക്കുന്ന വേഗത വരെ അനിയന്ത്രിതമായി വലിയ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത ലഭിക്കുന്നത് താരതമ്യേന എളുപ്പമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ കണികാ ആക്\u200cസിലറേറ്ററുകൾ മോട്ടോറായി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ).

ഇലക്ട്രിക്കൽ എനർജി (ബാറ്ററികൾ) നായി ലൈറ്റ് സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണങ്ങളുടെ അഭാവം കാരണം, വൈദ്യുതകാന്തിക ത്വരണം എന്ന തത്വത്തിന്റെ ഉപയോഗം ന്യൂക്ലിയർ എനർജിയെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതുമായി സംയോജിച്ച് മാത്രമേ അർത്ഥമുള്ളൂ. നിലവിൽ, അത്തരമൊരു പരിവർത്തനത്തിന് ഫലപ്രദമായ നേരിട്ടുള്ള രീതികളൊന്നും അറിയില്ല, അതിനാൽ ഒരു താപ ചക്രത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഓൺ\u200cബോർഡ് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുമായി സംയോജിച്ച് സ്വയംഭരണ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളുടെ ഉപയോഗം എല്ലായ്പ്പോഴും പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ സ്കീമമാറ്റിക് ഡയഗ്രാമിൽ, ഏതെങ്കിലും നിലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള plant ർജ്ജ നിലയം പോലെ, ഒരു താപ സ്രോതസ്സ് (ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ), ഒരു ചൂട് എഞ്ചിൻ (വിതരണം ചെയ്ത താപത്തെ വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്നു), ഒരു റഫ്രിജറേറ്റർ (നീക്കംചെയ്യുന്ന ഉപകരണം) മാലിന്യ ചൂട്). ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയങ്ങളും അവയുടെ ഭൂഗർഭ അധിഷ്ഠിത എതിരാളികളും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട വ്യത്യാസം ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള മാർഗമാണ്. ബഹിരാകാശത്ത്, വികിരണം വഴി മാത്രമേ താപത്തിന്റെ പ്രകാശനം സാധ്യമാകൂ.

ഈ സാഹചര്യം എത്രത്തോളം ഗുരുതരമാണെന്ന് ഇനിപ്പറയുന്ന ഉദാഹരണത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയും. 50 ° C ഉപരിതല വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിലെ താപ let ട്ട്\u200cലെറ്റിന്റെ ശരാശരി താപനിലയിൽ 1 കിലോവാട്ട് താപം വികിരണം ചെയ്യുന്നതിന്, റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ വികിരണ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം 1.64 മീ 2 ആണ്. 100 കിലോവാട്ട് ശക്തിയുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറിന്, ഏകദേശം 30 കിലോഗ്രാം മാത്രം ust ർജ്ജമുള്ള ഒരു ലിക്വിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് എഞ്ചിന്റെ ശക്തിയും, അതേ താപനിലയിൽ 20% പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമതയും, ഒരു റഫ്രിജറേറ്ററും 1300 മീ 2 വിസ്തീർണ്ണം ആവശ്യമാണ്.

യൂണിറ്റ് ഉപരിതലത്തിൽ വികിരണം ചെയ്യുന്ന energy ർജ്ജം താപനിലയുടെ നാലാമത്തെ ശക്തിക്ക് ആനുപാതികമാണ്, അതിനാൽ, റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതിന്, അതിന്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ഒരു ചൂട് എഞ്ചിൻ എന്ന നിലയിൽ ഒരു plant ർജ്ജ നിലയത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത താപ സ്രോതസ്സും റഫ്രിജറേറ്ററും തമ്മിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമായതിനാൽ, കാര്യക്ഷമത മൂല്യം നിലനിർത്തുന്നതിന് ഉറവിടത്തിന്റെ താപനിലയിൽ അനുബന്ധമായ വർദ്ധനവ് ആവശ്യമാണ്.

അതിനാൽ, താപ, വൈദ്യുത മോട്ടോറുകളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പൊതു ദ task ത്യം ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഒരു റിയാക്ടർ സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്. ബഹിരാകാശ വൈദ്യുതി ആവശ്യങ്ങൾ ഉയർന്ന താപനിലയെ നേരിട്ട് താപത്തെ വൈദ്യുതിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന മേഖലയിൽ തീവ്രമായ ഗവേഷണത്തിന് പ്രേരിപ്പിച്ചു.

ബഹിരാകാശ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾക്കായുള്ള ഏറ്റവും മികച്ച പരിവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾ തെർമോണിക് കൺവെർട്ടറുകളായി (ടിഇസി) മാറി. ടിപിഇയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5, ടി\u200cഇസി ഒരു ഡയോഡാണെങ്കിൽ, അതിൽ ഇൻററെലക്ട്രോഡ് വിടവ് സീസിയം നീരാവി കൊണ്ട് നിറയും. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, കാഥോഡ് ഇലക്ട്രോണുകളെ പുറന്തള്ളുന്നു, ഇത് ആനോഡിൽ ഘനീഭവിപ്പിക്കുകയും കാഥോഡുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ നെഗറ്റീവ് സാധ്യതകളിലേക്ക് ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, കാഥോഡും ആനോഡും തമ്മിൽ ഒരു സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നു, അവ ലോഡിലേക്ക് അടയ്ക്കുമ്പോൾ, ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം സർക്യൂട്ടിൽ ഒഴുകുന്നു.

ഇലക്ട്രോണുകളുടെ "ബാഷ്പീകരണം" മൂലമുണ്ടാകുന്ന കാഥോഡിന്റെ തണുപ്പിക്കൽ, റേഡിയേഷൻ നഷ്ടം എന്നിവ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൽ നിന്നുള്ള താപ വിതരണം വഴി നികത്തപ്പെടും. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഘനീഭവിക്കുന്നതിന്റെയും കാഥോഡ് ഭാഗത്തുനിന്നുള്ള വികിരണ താപത്തിന്റെയും ഫലമായി ആനോഡിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന താപം ശീതീകരണത്തിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് നേരിട്ട് വികിരണം വഴിയോ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

ചിത്രം: 5. താപോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു തെർമോണിക് കൺവെർട്ടറിന്റെ സ്കീമമാറ്റിക് ഡയഗ്രം: 1 - കാഥോഡ്, 2 - സിസിയം നീരാവി നിറച്ച ഇന്റർഇലക്ട്രോഡ് വിടവ്, 3 - ആനോഡ്, 4 - ലോഡ്

ടങ്\u200cസ്റ്റൺ കാഥോഡുള്ള ഒരു തെർമോഇലക്ട്രോണിക് കൺവെർട്ടറിന് 2500 കെ വരെ കാഥോഡ് താപനിലയിലും 1000 മുതൽ 1400 കെ വരെ ആനോഡ് താപനിലയിലും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. 5 മുതൽ 40 ഡബ്ല്യു / സെന്റിമീറ്റർ 2 വരെ 25% വരെ കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്. ടിപിഇയുടെ പോരായ്മ അതിന്റെ കുറഞ്ഞ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജാണ് (ഏകദേശം 0.5 വി), അതിനാൽ മൂലകങ്ങളുടെ ഒരു സീരീസ് കണക്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൈദ്ധാന്തികമായി, റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ വലുപ്പമനുസരിച്ച് ഒപ്റ്റിമൽ ആയ ചൂട് let ട്ട്\u200cലെറ്റിന്റെ താപനില താപ സ്രോതസ്സിലെ താപനിലയുടെ 75% ആയിരിക്കണം. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് റിയാക്ടർ ചുമത്തിയ താപനില പരിമിതികൾക്കൊപ്പം, റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്റർ എല്ലായ്പ്പോഴും ഭാരം കൂടിയതല്ലെങ്കിൽ ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ ഭാഗമായിരിക്കും. റഫ്രിജറേറ്റർ ഫലപ്രദമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ, അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ചൂട് ചക്രത്തിന്റെ താഴ്ന്ന താപനിലയോട് അടുത്ത് ഒരു താപനില ഉണ്ടായിരിക്കണം.

വസ്തുക്കളുടെ സ്വാഭാവിക താപ ചാലകത കാരണം ഇത് നേടാൻ കഴിയില്ല; ഒരു ദ്രാവക അല്ലെങ്കിൽ വാതക ചൂട് കാരിയർ പ്രചരിപ്പിച്ച് നിർബന്ധിതമായി താപ കൈമാറ്റം ആവശ്യമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ശീതീകരണ പമ്പിംഗിനായി അധിക loss ർജ്ജ നഷ്ടം ദൃശ്യമാകുന്നു, കൂടാതെ ഇൻസ്റ്റലേഷൻ ഒരു ഉൽക്കാപതനത്തിന് വളരെ ദുർബലമാണ്. റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ വലിയ പ്രതലങ്ങളിൽ, ശീതീകരണത്തിലൂടെ ചാനലിന്റെ മതിൽ നശിപ്പിക്കാൻ പര്യാപ്തമായ ഒരു ഉൽ\u200cക്കാറ്റ് അടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഡിപ്രൂസറൈസേഷനും ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ പരാജയത്തിനും കാരണമാകും.

ഈ പ്രശ്നങ്ങൾ ഒഴിവാക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും വിജയകരമായ ഡിസൈൻ പരിഹാരം (വൈദ്യുതി നഷ്ടവും ഉൽക്കാശില തകർച്ചയും) ചൂട് പൈപ്പുകളുടെ ഉപയോഗമാണ്. ഒരു ചൂട് പൈപ്പ് ഒരു രക്തചംക്രമണ ശീതീകരണമുള്ള ഒരു ചാനലാണ്, അതിന്റെ ആന്തരിക മതിലുകളിൽ ഒരു വിക്ക് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു വിടവ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു (ലളിതമായ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇത് ഒരു മികച്ച മെഷ് ആണ്). പ്രീ-കുടിയൊഴിപ്പിക്കപ്പെട്ട പൈപ്പ് ദ്രാവകത്തിൽ നിറച്ച് തിരിവും പൈപ്പ് മതിലും തമ്മിലുള്ള വിടവ് നികത്താൻ പര്യാപ്തമാണ്, അവിടെ അത് ക്യാപില്ലറി ഫോഴ്സ് പിടിക്കുന്നു.

ചൂട് പൈപ്പ് ചൂടാക്കൽ, താപ കൈമാറ്റം, തണുപ്പിക്കൽ മേഖലകൾ എന്നിവ തമ്മിൽ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്ററിൽ, അവസാന രണ്ട് സോണുകൾ, ഒരു ചട്ടം പോലെ, സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. തപീകരണ മേഖലയിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന താപം ദ്രാവകത്തെ ബാഷ്പീകരിക്കുന്നു, ഇവയുടെ നീരാവി തിക്ക് ദ്വാരങ്ങളിലൂടെ പൈപ്പിന്റെ ആന്തരിക സ്ഥലത്തേക്ക് കടന്ന് തണുപ്പിക്കൽ മേഖലയിലേക്ക് തിരിയുന്നു. പൈപ്പ് മതിലുകളിലേക്ക് ഘനീഭവിക്കുന്ന താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നതിലൂടെ ദ്രാവക ഉദ്വമനം സംഭവിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്ന് വികിരണം വഴി നീക്കംചെയ്യുന്നു. ഘനീഭവിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി രൂപം കൊള്ളുന്ന ദ്രാവകം തിരിയിൽ സൃഷ്ടിച്ച കാപ്പിലറി ശക്തികളിലൂടെയും തിരി, പൈപ്പ് മതിൽ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള വിടവിലൂടെയും ചൂടാക്കൽ മേഖലയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു.

അത്തരമൊരു ചൂട് കൈമാറ്റം പ്രക്രിയ വളരെ ഫലപ്രദമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, പൈപ്പ് ക്രോസ്-സെക്ഷന്റെ ഓരോ 1 സെന്റിമീറ്ററിനും 10 കിലോവാട്ട് ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന പൈപ്പുകൾ ഇപ്പോൾ പരീക്ഷിച്ചു, പൈപ്പ് തമ്മിലുള്ള താപനില വ്യത്യാസത്തിൽ നിരവധി മീറ്റർ ദൂരത്തിൽ 0.01 കെയിൽ താഴെയാണ് അവസാനിക്കുന്നത്. ഇത് താപ ചാലകതയുടെ ഗുണകം ഉള്ള ഖര വടിയുടെ താപ കൈമാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്, ഇത് ചെമ്പിന്റെ അനുബന്ധ മൂല്യത്തേക്കാൾ ആയിരം മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. ഒരു ലിക്വിഡ് മെറ്റൽ കൂളന്റുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ ചൂട് കൈമാറ്റ ശേഷിയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ചൂട് പൈപ്പുകളുമായി മത്സരിക്കാൻ കഴിയൂ, പക്ഷേ അവയ്ക്ക് പമ്പിംഗ് ജോലിയുടെ ചിലവ് ആവശ്യമാണ്.

ചിത്രം: 6. ഒരു പൊടി റഫ്രിജറേറ്റർ-എമിറ്ററിന്റെ പദ്ധതി: 1 - പമ്പ്, 2 - ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചർ, 3 - ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് പൊടി, 4 - സോളിനോയിഡ് വിൻഡിംഗ്, 5 - കാന്തികക്ഷേത്ര ലൈനുകൾ

റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ ഉപരിതലം ചൂട് പൈപ്പുകളിൽ നിന്ന് ശേഖരിക്കുന്നു. ചൂട് വിതരണ മേഖല ഒന്നുകിൽ തണുപ്പിക്കാനുള്ള യൂണിറ്റുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെടാം, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ചൂട് കാരിയർ കഴുകാം. വികിരണ ഉപരിതലമുണ്ടാക്കാൻ നിരവധി ചൂട് പൈപ്പുകൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടതും അവയുടെ ചാനലുകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ലാത്തതുമായതിനാൽ, ഒരു ഉൽക്കാശിലയുടെ ഒന്നോ അതിലധികമോ പൈപ്പുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്നത് മുഴുവൻ ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെയും പ്രവർത്തനത്തെ നിസ്സാരമായി ബാധിക്കും.

ചൂട് കാരിയർ ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് പൊടി (ചിത്രം 6) ആയിരിക്കുമ്പോൾ ചൂട് ഡിസ്ചാർജ് സ്കീമുകൾ സാധ്യമാണ്, ഇത് പമ്പ് വഴി ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചറിലൂടെ പമ്പ് ചെയ്യുകയും പവർ പ്ലാന്റിലെ മാലിന്യ ചൂട് നീക്കം ചെയ്യുകയും ബാഹ്യ ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വലിച്ചെറിയുകയും ചെയ്യുന്നു. അവിടെ പിടിച്ചെടുത്ത് വീണ്ടും പമ്പ് ഇൻലെറ്റിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ, ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് കണികകൾ, പരസ്പരം പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ച്, ശക്തിയുടെ വരകളിലൂടെ അണിനിരന്ന് ഒരു വികിരണ ഷെൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പൊടിപടലത്തിന്റെ മതിയായ കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത ഉപയോഗിച്ച്, മുഴുവൻ ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രവും ഈ ഷെല്ലിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഉപയോഗശൂന്യമായ ചിതറിക്കൽ സംഭവിക്കുന്നില്ല.

ഇത്തരത്തിലുള്ള റഫ്രിജറേറ്റർ-എമിറ്ററിന്റെ പ്രയോജനം ഉൽക്കാശിലയുടെ കേടുപാടുകൾക്കുള്ള പൂർണ്ണമായ പ്രതിരോധശേഷി, അതുപോലെ തന്നെ power ർജ്ജ നിലയം ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഉപഗ്രഹ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ചെറിയ വലിപ്പം എന്നിവയാണ്, കാരണം പൊടി ഒരു ചെറിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള കണ്ടെയ്നറിൽ ആകാം. നിലവിൽ, ഈ പദ്ധതി ഇപ്പോഴും സൈദ്ധാന്തിക പഠനത്തിന്റെ ഘട്ടത്തിലാണ്. പ്രകാശത്തിന്റെയും സാമ്പത്തിക കാന്തികക്ഷേത്ര സ്രോതസ്സുകളുടെയും അഭാവമാണ് ഇതിന്റെ നടപ്പാക്കലിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.

മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകൾക്കുള്ള പൾസ് മോട്ടോറുകളും ഒരു ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനും. പൾസ്ഡ് ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ (ഐ\u200cഎൻ\u200cആർ\u200cഎം) പ്രവർത്തന തത്വം, അതിന്റെ രേഖാചിത്രങ്ങൾ ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7, ഒപ്പം ഒപ്പം b, വമ്പിച്ച റിഫ്ലക്ടറിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ആനുകാലിക ന്യൂക്ലിയർ അല്ലെങ്കിൽ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ സ്ഫോടനങ്ങൾ നടക്കുന്നു എന്ന വസ്തുത ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രതികരണ ഉൽ\u200cപ്പന്നങ്ങൾ റിഫ്ലക്റ്റർ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുന്ന ഒരു കാന്തികക്ഷേത്ര ഉറവിടമാണ് ഐ\u200cഎൻ\u200cആർ\u200cപിയുടെ അവശ്യ ഘടകങ്ങൾ, കൂടാതെ റോക്കറ്റിലേക്ക് പകരുന്ന പ്രേരണ ലോഡ് സുഗമമാക്കുന്നതിന് സഹായിക്കുന്ന ഡാംപ്പർ.

സാധാരണയായി, അത്തരം എഞ്ചിനുകളിൽ, റിഫ്ലക്ടറിന്റെ മെറ്റീരിയൽ അല്ലെങ്കിൽ റിഫ്ലക്ടറിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവകം സ്ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടാകുന്നതിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച ആറ്റങ്ങളുടെ അംശം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും സ്ഫോടന താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിനും വേണ്ടി, ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് നിഷ്ക്രിയ പദാർത്ഥത്തിന്റെ മതിയായ കട്ടിയുള്ള ഷെല്ലിൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. തൽഫലമായി, ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട പിണ്ഡം പ്രധാനമായും പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പങ്കെടുക്കാത്ത വസ്തുക്കളിൽ (ഹൈഡ്രജൻ, ലിഥിയം മുതലായവ) അടങ്ങിയിരിക്കും, അത്തരം എഞ്ചിനുകളിലെ എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത സെക്കന്റിൽ 100 \u200b\u200bകിലോമീറ്ററായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

റിഫ്ലക്ടറിന്റെ മെറ്റീരിയൽ ബാഷ്പീകരിക്കാതെ തണുപ്പിക്കുന്നതിന് തൃപ്തികരമായ സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ കണ്ടെത്തുകയും ചാർജിന് ചുറ്റുമുള്ള ഒരു ഷെൽ രൂപപ്പെടാതെ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തുകയും ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അത്തരം എഞ്ചിനുകളിലെ low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയ്ക്ക് സൈദ്ധാന്തികമായി സാധ്യമായ മൂല്യങ്ങളെ സമീപിക്കാൻ കഴിയും - 10 സെ. 5 കി. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഐ\u200cഎൻ\u200cആർ\u200cഡികൾക്ക് ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളേക്കാൾ കുറഞ്ഞ ഗുരുത്വാകർഷണം ഉണ്ടാകും, കാരണം അവയിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുന്ന താപത്തിന്റെ പങ്ക് ഗണ്യമായി കുറവായിരിക്കും (ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾക്ക് ഇത് ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ ശക്തിയുടെ 75–90% ആണ്), ചൂട് കൈമാറ്റത്തിന് കഴിയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നടപ്പിലാക്കുക. തൽഫലമായി, പ്രദേശവും അതിനനുസരിച്ച് റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്ററിന്റെ പിണ്ഡവും ഗണ്യമായി കുറവായിരിക്കും.

ചിത്രം: 7. ഇംപൾസ് മോട്ടോറുകളുടെ രേഖാചിത്രങ്ങൾ (ഒപ്പം - ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് ഘടകങ്ങളിൽ,b - തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിൻ): 1 - ബഹിരാകാശവാഹനം, 2 - ഡാംപ്പർ, 3 - ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധന വിതരണ സംവിധാനം, 4 - റിഫ്ലക്ടർ, 5 - സ്ഫോടന മേഖല, 6 - energy ർജ്ജ പരിവർത്തന സംവിധാനം, 7 - ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള വിൻഡിംഗ്, 8 - പ്രതികരണ ഇഗ്നിഷൻ സിസ്റ്റം ( കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ലേസർമാർ)

ന്യൂക്ലിയർ വിഭജന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക്, സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് (നിർണായക പിണ്ഡം) ആവശ്യമായ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ പിണ്ഡം കുറയ്ക്കുക എന്നതാണ് പ്രധാന പ്രശ്നം. യുറേനിയം -235, പ്ലൂട്ടോണിയം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച ആണവ ഇന്ധനത്തിന്, നിർണായക പിണ്ഡം വളരെ വലുതാണ് (പറയുക, 1, 3 കിലോ), അത്തരം പിണ്ഡത്തിന്റെ സ്ഫോടന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഉയർന്ന energy ർജ്ജം കാരണം, നേരിട്ടുള്ള ഉപയോഗം ഐ\u200cഎൻ\u200cആർ\u200cഡിയിലെ ഈ ഘടകങ്ങൾ\u200c ഒഴിവാക്കി.

വിള്ളൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെ സാന്ദ്രത 10 14 - 10 15 Pa സമ്മർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ വലിയ ന്യൂക്ലിയർ പിണ്ഡങ്ങളുള്ള രാസ മൂലകങ്ങളിലേക്ക് മാറുന്നതിലൂടെയോ - ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് മൂലകങ്ങളിലൂടെയോ നിർണ്ണായക പിണ്ഡം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യ ആവശ്യമായ അളവിലുള്ള പൾസ് സമ്മർദ്ദങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, പക്ഷേ സങ്കീർണ്ണവും ഭാരമേറിയതുമായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ ഇത് സാധ്യമാകൂ, അവ സമന്വയ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരമാണ്. അതിനാൽ, ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് ഘടകങ്ങൾ (പ്രാഥമികമായി കാലിഫോർണിയം -252) മാത്രമേ വിഘടനം INRE ൽ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ.

കാലിഫോർണിയത്തിന്റെ നിർണ്ണായക പിണ്ഡം ഏകദേശം 7 ഗ്രാം ആണ്, അത്തരമൊരു പിണ്ഡത്തിന്റെ വിസ്ഫോടനം 10 10 ജെ. റിലീസ് ചെയ്യുന്നു. കാലിഫോർണിയം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു എഞ്ചിന്റെ രേഖാചിത്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7, ഒപ്പം... അതിൽ, റിഫ്ലക്ടറിന്റെ ചുറ്റളവിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന പ്രത്യേക ആക്സിലറേറ്ററുകളുടെ സഹായത്തോടെ, കാലിഫോർണിയയുടെ കണങ്ങളെ വെടിവയ്ക്കുന്നു, അവ ഒരേസമയം കൂട്ടിയിടിച്ച് മൊത്തം നിർണ്ണായക പിണ്ഡമായി മാറുകയും ഒരു ന്യൂക്ലിയർ സ്ഫോടനത്തിന് തുടക്കമിടുകയും ചെയ്യുന്നു. മാത്രമല്ല, കണങ്ങളുടെ കൂട്ടിയിടിയിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്ന കംപ്രഷൻ കാരണം, നിർണ്ണായക പിണ്ഡം 1.5–2 മടങ്ങ് കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ആവശ്യമായ വേഗത റോക്കറ്റ് എടുക്കുന്നതുവരെ സ്ഫോടനങ്ങൾ ആവർത്തിക്കുന്നു: 100 ടൺ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു റോക്കറ്റിനെ സെക്കന്റിൽ 10 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് നിരവധി കിലോഗ്രാം കാലിഫോർണിയ ആവശ്യമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾക്ക് അവയുടെ അടിസ്ഥാന ലാളിത്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, കാര്യമായ പോരായ്മകളുണ്ട്, മാത്രമല്ല സമീപഭാവിയിൽ ഇത് നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയില്ല. കാലിഫോർണിയം വളരെ ചെലവേറിയതാണ്, ഇത് പ്രകൃതിയിൽ ഇല്ലാത്തതും പ്രോട്ടോൺ ആക്സിലറേറ്ററുകളിലെ കനത്ത മൂലകങ്ങളെ വികിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ശക്തമായ ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സുകളിലൂടെയോ ആണ് ഇത് ലഭിക്കുന്നത്. അതേസമയം, കാലിഫോർണിയത്തിന്റെ ഉപയോഗപ്രദമായ വിളവ് വളരെ ചെറുതാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, 60 കളിൽ യുഎസ്എയിൽ കാലിഫോർണിയയുടെ ഉത്പാദനം പ്രതിവർഷം ഒരു ഗ്രാം മാത്രമായിരുന്നു. കാലിഫോർണിയം -252 ന്റെ അർദ്ധായുസ്സ് 2.5 വർഷമായതിനാൽ, ഈ ഉൽപാദനത്തിൽ നിർണായക പിണ്ഡം ശേഖരിക്കാനാവില്ല.

ഒടുവിൽ, ആവശ്യമായ അളവിലുള്ള കാലിഫോർണിയ ലഭിക്കുകയാണെങ്കിൽ, വലിയ അളവിലുള്ള ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറിനാൽ വേർതിരിച്ച ചെറിയ കണങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ മാത്രമേ ഇത് റോക്കറ്റിൽ സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയൂ, ഇത് എഞ്ചിന്റെ പിണ്ഡം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് മൂലകങ്ങളുടെ വിസ്\u200cഫോടനം കനത്ത വിഭജന ശകലങ്ങൾ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നു, അവ റിഫ്ലക്ടറിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രത്താൽ നിർത്താൻ പ്രയാസമാണ്, കൂടാതെ കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി പ്രായോഗികമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കാത്ത ധാരാളം ന്യൂട്രോണുകളും. തൽഫലമായി, എഞ്ചിൻ ഘടനയെ തണുപ്പിക്കുന്നത് ഒരു അദൃശ്യമായ പ്രശ്നമായി മാറുന്നു.

സ്ഫോടനമേഖലയിലേക്ക് യുറേനിയം 10–6 - 10 –5 സെ ഇടവേളയിൽ കാലിഫോർണിയയുടെ ഏതാണ്ട് അതേ അളവിൽ നൽകിയാൽ കാലിഫോർണിയയുടെ സ്റ്റോക്ക് കുറയ്\u200cക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാലിഫോർണിയയിലെ സ്ഫോടനം സൃഷ്ടിച്ച ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സിൽ യുറേനിയം കത്തുന്നു. അതേ സമയ ഇടവേളയ്ക്ക് ശേഷം യുറേനിയത്തിന്റെ അടുത്ത ഭാഗം നൽകാം. അങ്ങനെ, ഒരു കാസ്കേഡ് പ്രതികരണം സംഘടിപ്പിക്കും, പക്ഷേ അത് ക്ഷയിക്കുകയാണ്, 3-5 സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം വീണ്ടും കാലിഫോർണിയ പൊട്ടിത്തെറിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നതിന് കാലിഫോർണിയയുടെ ഉപയോഗം കൂടുതൽ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതാകാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാലിഫോർണിയം ഒരുതവണ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ, തുടർന്ന് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, ഡ്യൂട്ടോറിയം-ട്രിറ്റിയം മിശ്രിതം) തുടർച്ചയായി പ്രതികരണ മേഖലയിലേക്ക് നൽകുന്നു. തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം കാലിഫോർണിയയേക്കാൾ താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞതാണ്, അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ സാമ്പത്തിക ഘടകങ്ങൾ അത്ര പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കില്ല. കൂടാതെ, ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തന വേളയിൽ പ്രകാശ മൂലകങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് റിഫ്ലക്ടറിന്റെ താപ സംരക്ഷണത്തെ വളരെയധികം ലളിതമാക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ജ്വലന മേഖലയിലേക്ക് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം വിതരണം ചെയ്യുന്നതിലെ പ്രശ്നം ഞങ്ങൾ അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും, ഈ സ്വയം നിലനിൽക്കുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ നിരന്തരമായ level ർജ്ജ നില 10 14 W ആയിരിക്കും. സാറ്റേൺ -5 റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ശക്തിയുടെ 1000 ഇരട്ടിയാണ് ഇത്. സെക്കന്റിൽ 10 3 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ, അത്തരമൊരു എഞ്ചിന് 10,000 ടിഎഫ് വേഗത ഉണ്ടായിരിക്കും. അതിനാൽ, ആവശ്യമായ power ർജ്ജ നിലയിലെ താപ വിസർജ്ജന പ്രശ്നങ്ങൾ അങ്ങേയറ്റം സങ്കീർണ്ണമാണ്. എഞ്ചിൻ ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളിൽ 0.1% energy ർജ്ജം മാത്രമേ പുറത്തുവിടുകയുള്ളൂവെന്ന് ഞങ്ങൾ കരുതുന്നുവെങ്കിൽ, ഈ തുക നീക്കംചെയ്യുന്നതിന് 10,000 മീ 2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള ഒരു റഫ്രിജറേറ്റർ-റേഡിയേറ്റർ ആവശ്യമാണ്.

പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഫ്ലോ റേറ്റ് 3 മടങ്ങ് കുറയും, അതനുസരിച്ച്, ust ർജ്ജം 30,000 ടിഎഫായി ഉയരും. അത്തരമൊരു ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, 1000 കിലോഗ്രാം / സെ എന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവക പ്രവാഹ നിരക്ക് ആവശ്യമാണ്. അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ ഉള്ള 10,000 ടൺ ഭാരമുള്ള ഒരു റോക്കറ്റിന് 1 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ 100 \u200b\u200bകിലോമീറ്റർ വേഗത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകളുള്ള എഞ്ചിനുകളുടെ പദ്ധതികൾ നടപ്പാക്കുന്നതിന് അടുത്താണെന്ന് തോന്നുന്നു. ഈ എഞ്ചിനുകൾ പത്രമാധ്യമങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഈ എഞ്ചിനുകളുടെ നിരവധി ആശയപരമായ രൂപകൽപ്പനകൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം ജ്വലിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഉയർന്ന താപനിലയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ചൂടായ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം പറന്നുപോകുന്നതിനുമുമ്പ് പ്രതിപ്രവർത്തനം നടക്കാൻ സമയമുണ്ടാകുമ്പോൾ, പ്ലാസ്മയുടെ നിഷ്ക്രിയ തടവ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതാണ് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകളുടെ സാരം.

ഒരു സ്റ്റേഷണറി തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിന്റെ മുമ്പ് സൂചിപ്പിച്ച പദ്ധതിയിൽ, പ്രധാനവും ഇപ്പോഴും പരിഹരിക്കപ്പെടാത്തതുമായ പ്രശ്നം ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മയെ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം വഴി തടവിലാക്കുക എന്നതാണ്. നിരവധി ദശലക്ഷം ഡിഗ്രി താപനിലയിൽ നിയന്ത്രിത തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം ലഭിക്കാൻ, ലോസൺ മാനദണ്ഡം പാലിക്കണം n? \u003e \u003d 10 14, എവിടെ n കണങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത (1 സെന്റിമീറ്റർ 3 ലെ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം), ഒപ്പം? - സമയം. നിഷ്ക്രിയ തടവിലൂടെ, ഏകാഗ്രത കുത്തനെ വർദ്ധിച്ചതിനാൽ ലോസന്റെ മാനദണ്ഡം പൂർത്തീകരിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം നടക്കാനുള്ള സമയം അതേ അളവിൽ കുറയുന്നു.

ഉയർന്ന power ർജ്ജ ലേസർ വികിരണം അല്ലെങ്കിൽ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ (ഇലക്ട്രോണുകളും അയോണുകളും) ഉയർന്ന തീവ്രതയോടുകൂടിയ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ ചെറിയ ടാർഗെറ്റിന്റെ സമമിതി പൾസ് വികിരണം വഴിയാണ് ഇത് കൈവരിക്കുന്നത്. മാത്രമല്ല, പൾസ് സമയത്ത് energy ർജ്ജ പ്രവാഹം കുത്തനെ വർദ്ധിക്കണം. വികിരണത്തിന്റെ ഫലമായി, ടാർഗെറ്റ് ചെയ്ത ഉപരിതല പാളിയുടെ തീവ്രമായ ബാഷ്പീകരണം സംഭവിക്കുന്നു, അബ്ളേഷൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന കണികകൾ ഉയർന്ന വേഗത കൈവരിക്കുകയും ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ സംഭവിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു തിരിച്ചുപിടിക്കൽ ആക്കം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് ഒരു വലിയ മർദ്ദത്തിന്റെ വികാസത്തിലേക്ക് നയിക്കുകയും കോടിക്കണക്കിന് പാസ്കലുകളിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

സംയോജിത ഷോക്ക് തരംഗത്തിലൂടെ അബ്ളേഷൻ പ്രഭാവം വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, തൽഫലമായി, ടാർഗറ്റിന്റെ മധ്യഭാഗത്തെ ഇന്ധന സാന്ദ്രത ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കുന്നു, ഒപ്പം മർദ്ദം നക്ഷത്രങ്ങളുടെ മധ്യഭാഗത്തെ മർദ്ദത്തിന് അനുസരിച്ച് ഒരു മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു (ഏകദേശം 10 16 പാ). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം ചൂടാക്കുകയും ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനുള്ള വ്യവസ്ഥകൾ സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഒരു മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷന്, 0.001 - 0.01 ഗ്രാം മാത്രം പിണ്ഡമുള്ള ടാർഗെറ്റുകൾ മതിയാകും.ഈ പിണ്ഡം 10 8 - 10 10 ജെ എന്ന മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷൻ എനർജിയുമായി യോജിക്കുന്നു. ടാർഗെറ്റ് മെറ്റീരിയലിന്റെ 80% അബ്ളേഷന്റെ ഫലമായി കൊണ്ടുപോകുന്നു, അല്ല പ്രതികരണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുക; കൂടാതെ, പ്രതികരണ വിളവ് 30% കവിയുകയില്ല. തൽഫലമായി, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകളുടെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത ഏകദേശം 6 · 10 6 മീ / സെ ആയിരിക്കും, ഇത് 6 · 10 5 സെ. ഇലക്ട്രോൺ ബീമുകൾ ആരംഭിച്ച സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക്, ഉയർന്ന ആറ്റോമിക ഭാരം ഉള്ള മൂലകങ്ങളുടെ ഷെൽ ഉപയോഗിച്ച് ലക്ഷ്യത്തെ ചുറ്റേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇത് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയെ കുറയ്ക്കും.

തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിന്റെ രേഖാചിത്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 7, b... ട്രാൻസ്\u200cയുറാനിക് മൂലകങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അത്തരം എഞ്ചിനുകളും എഞ്ചിനുകളും തമ്മിലുള്ള അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസം ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ സാന്നിധ്യവും അത് ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള വൈദ്യുതോർജ്ജ സ്രോതസ്സുമാണ്. ടാർഗെറ്റിനെ കഴിയുന്നത്ര സമമിതിയിൽ വികിരണം ചെയ്യുന്ന രീതിയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു കൂട്ടം പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ചാർജ്ജ് കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകളാണ് ഓർഗനൈസേഷൻ സിസ്റ്റം. ഒരു വികിരണ സ്രോതസ്സ് എന്ന നിലയിൽ, ഒരു ശക്തമായ ലേസർ അതിന്റെ ബീം പലതായി വിഭജിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ ലേസറുകളുടെ സംയോജനത്തിനോ ഉപയോഗിക്കാം.

ടാർ\u200cഗെറ്റ് റിഫ്ലക്ടറിന് മുകളിലുള്ള സ്ഥലത്തേക്ക് എറിയുന്നു, കൂടാതെ അത് കിരണങ്ങളുടെ ഫോക്കസിംഗ് പോയിൻറ് കടന്നുപോകുമ്പോൾ, ഒരു ഇഗ്നിഷൻ പൾസ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഫ്യൂഷൻ പ്ലാസ്മ സൂപ്പർകണ്ടക്ടിംഗ് സോളിനോയിഡുകൾ സൃഷ്ടിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിഫലിക്കുകയും ബഹിരാകാശത്തേക്ക് വലിച്ചെറിയപ്പെടുകയും ജെറ്റ് ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വൈദ്യുതി ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, പ്രത്യേക സോളിനോയിഡുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സംരക്ഷിത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഉറവിടങ്ങളായ അതേ സോളിനോയിഡുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. ചലിക്കുന്ന പ്ലാസ്മ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി സംവദിക്കുമ്പോൾ, സോളിനോയിഡുകളിൽ ഒരു ഇ.എം.എഫ് ഉണ്ട്, ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി അടുത്ത പൾസ് സൃഷ്ടിക്കാൻ പോകുന്നു.

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ലേസർ ജ്വലനമുള്ള ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിന്റെ അമേരിക്കൻ പ്രോജക്റ്റിൽ, 1 എംജെ പൾസിന് energy ർജ്ജം, 10 പൾസ് ദൈർഘ്യം, 500 ഹെർട്സ് പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ലേസർ ഉപയോഗിക്കാൻ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്നു. ലേസറിന്റെ പിണ്ഡം 150 ടൺ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.ഒരു മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനിൽ 10 8 ജെ പുറത്തുവിടുന്ന energy ർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച്, അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ, പ്രോജക്റ്റിന്റെ രചയിതാക്കളുടെ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ അനുസരിച്ച്, 100 ടൺ ഭാരമുള്ള പേലോഡിനെ ഒരു സ്വഭാവ വേഗതയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്താൻ കഴിയും ഒരു ദിവസം 10 കിലോമീറ്റർ. ഇതിന് ഏകദേശം 10 8 മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകൾ ആവശ്യമാണ്.

ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷൻ എഞ്ചിന്റെ പ്രോജക്റ്റിലെ ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകർ ഇലക്ട്രോൺ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം ആരംഭിക്കാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. "ഫയറിംഗ്" പൾസുകളുടെ ആവർത്തന നിരക്ക് 100 ഹെർട്സ് ആണ്, ഓരോ മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനിലെയും 10 ർജ്ജം 10 11 ജെ ആണ്. എഞ്ചിൻ വർഷം മുഴുവനും നൂറുകണക്കിന് ടൺ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനം കത്തിച്ച് 100 ടൺ പേലോഡിനെ 0.15 പ്രകാശ വേഗതയിൽ വേഗത്തിലാക്കുന്നു.

പൾസ്ഡ് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ട് ഒരു പ്രതികരണ ഓർഗനൈസേഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ വികസനമാണ്. ഉചിതമായ ലേസർ, ആക്\u200cസിലറേറ്റർ ഉപകരണങ്ങളുടെ അഭാവമാണ് ഒരു നിയന്ത്രിത തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണം ഇതുവരെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടില്ല എന്ന വസ്തുതയെ ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ ബാധിക്കുന്നത്. പ്രാരംഭ സംവിധാനത്തിന്റെ പിണ്ഡം മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷൻ എനർജിക്ക് ആനുപാതികമാണ്, അതിനാൽ, ഓരോ സ്ഫോടനത്തിലും സാധ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ release ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നത് അഭികാമ്യമാണ്. എന്നാൽ, ഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത്, ഉയർന്ന പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക് ഉറപ്പാക്കണം, തന്നിരിക്കുന്ന സ്വഭാവ വേഗത കൈവരിക്കുന്നതിന്, അതിനനുസരിച്ച് കൂടുതൽ പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ നൽകണം. പൾസുകളുടെ അനുവദനീയമായ എണ്ണം സിസ്റ്റം റിസോഴ്സ് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

ഇക്കാര്യത്തിൽ, സോവിയറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ഇ.പി.വേലിക്കോവ്, വി.വി.ചേർനുഖ എന്നിവർ തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ടാർഗെറ്റുകളുടെ കാസ്കേഡ് ജ്വലന രീതി നിർദ്ദേശിച്ചു. ആദ്യത്തെ ടാർഗെറ്റിന്റെ ജ്വലനത്തിനുശേഷം ഏകദേശം 10–6 സെക്കന്റിനുശേഷം, സ്ഫോടനത്തിന്റെ സ്ഥലത്തേക്ക് കൂടുതൽ വലിയ ടാർഗെറ്റ് നൽകപ്പെടുന്നു, പ്രതികരണത്തിന്റെ ആരംഭത്തിനായി ഏത് ഭാഗത്തിന്റെ രീതിയാണ് രീതിയുടെ സാരം. ആദ്യത്തെ സ്ഫോടനത്തിന്റെ energy ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിനുശേഷം ഇതിലും വലിയ പിണ്ഡത്തിന്റെ ടാർഗെറ്റ് നൽകപ്പെടുന്നു. മുതലായവ ഓരോ കാസ്കേഡിലും release ർജ്ജ പ്രകാശനത്തിന്റെ പത്തിരട്ടി വർധനവുള്ള ഒരു ടാർഗെറ്റ് ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു energy ർജ്ജ പ്രകാശനത്തോടെ ഒരു ഓർഗനൈസേഷൻ സിസ്റ്റത്തിനായി 10 10 - 10 11 J ന്റെ ഒരു സ്ഫോടന energy ർജ്ജം നേടാൻ കഴിയും. 10 8 ജെ.

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പൾസ് ആവർത്തന നിരക്ക് അതിനനുസരിച്ച് കുറയുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം, തീർച്ചയായും, റിഫ്ലക്ടറിലെ പൾസ് ലോഡ് വർദ്ധിക്കുന്നു. കാസ്കേഡ് സ്കീമിൽ, കാസ്കേഡിന്റെ തുടർന്നുള്ള ഘട്ടങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള-ജ്വലിക്കുന്ന ഇന്ധനം (ഉദാഹരണത്തിന്, ശുദ്ധമായ ഡ്യൂട്ടോറിയം) ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് ട്രിറ്റിയത്തിന്റെ ആവശ്യകതയെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും അതേ സമയം ന്യൂട്രോൺ വിളവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പൾസ്ഡ് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളുടെ വികാസത്തിലെ മറ്റൊരു പ്രധാന ദ task ത്യം ഘടനയിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന താപം നീക്കം ചെയ്യുക എന്നതാണ്. നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഡ്യൂട്ടോറിയം-ട്രിറ്റിയം പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ, 80% energy ർജ്ജം ന്യൂട്രോണുകൾ വഴി കൊണ്ടുപോകുന്നു, അവ റിഫ്ലക്ടറിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രം നിലനിർത്തുന്നില്ല. സാധാരണ ഹൈഡ്രജന്റെ മിശ്രിതം ഐസോടോപ്പ് ബോറോൺ -11 ഉപയോഗിച്ച് ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് പ്രശ്നത്തിന്റെ പ്രധാന പരിഹാരം. ഈ ഇന്ധനത്തിന്റെ ജ്വലന സമയത്ത് release ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നത് ഡ്യൂട്ടോറിയം-ട്രിറ്റിയം മിശ്രിതത്തേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിലും, ന്യൂട്രോണുകൾ പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ പ്രതികരണത്തിന് അതിന്റെ തുടക്കത്തിന് ഉയർന്ന താപനില ആവശ്യമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് മാസ്റ്ററിംഗ് ചെയ്യുന്നത് വിദൂര ഭാവിയിലെ കാര്യമാണ്.

ആപേക്ഷികതാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പോസ്റ്റുലേറ്റ് അനുസരിച്ച്, പ്രകൃതിയിൽ സാധ്യമായ പരമാവധി വേഗത പ്രകാശത്തിന്റെ വേഗതയാണ് - സെക്കന്റിൽ 300,000 കിലോമീറ്റർ. സ്വാഭാവികമായും, ഈ വേഗത റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിലെ ഒഴുക്കിന്റെ വേഗതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തും. പ്രകാശവേഗത്തിനടുത്തുള്ള വേഗത ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളിൽ ലഭിക്കും, ഉദാഹരണത്തിന്, ഇലക്ട്രോൺ അല്ലെങ്കിൽ അയോൺ ആക്സിലറേറ്ററുകളിൽ. എന്നിരുന്നാലും, പൊതുവായ ഭ physical തിക പരിഗണനകളിൽ നിന്ന് പിന്തുടരുന്നതുപോലെ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കണികാ ത്വരണത്തിനായി ചെലവഴിക്കുന്ന energy ർജ്ജം വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കേണ്ട പരമാവധി സ്വഭാവ വേഗത നേടുന്നതിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരമാണ്.

ദൃശ്യപ്രകാശം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഭ material തിക വസ്തുക്കളിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നുവെന്ന് അറിയാം. അതനുസരിച്ച്, പുറത്തുവിടുന്ന ശരീരം വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഫോട്ടോൺ റീകോയിൽ പ്രേരണ അനുഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ദിശാസൂചനകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഓരോ ശരീരവും ഒരു ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിൻ ആകാം. ദിശാസൂചന വികിരണത്തിന്റെ റിയാക്ടീവ് ust ർജ്ജം പ്രകാശവേഗതയാൽ വിഭജിക്കപ്പെടുന്ന വികിരണ ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ്, അതായത്, ഓരോ 1 കിലോവാട്ട് വികിരണ ശക്തിയും 3.3 · 10 -7 കിലോഗ്രാം ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും ലളിതമായ ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിൻ ഒരു വശത്ത് സ്ക്രീൻ ചെയ്ത റഫ്രിജറേറ്റർ-എമിറ്റർ ആകാം. ഓൺ\u200cബോർഡ് പവർ പ്ലാന്റ് ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന of ർജ്ജത്തിന്റെ 10% ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിന്റെ ജെറ്റിന്റെ to ർജ്ജത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിനാൽ, പ്രകാശവേഗത്തിന്റെ 0.1 ന് തുല്യമായ ഒരു low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗതയിൽ, റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ust ർജ്ജം താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ് എഞ്ചിന്റെ തീവ്രതയിലേക്ക്.

ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനുകളുടെ ആപേക്ഷിക ലാളിത്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള നിലവിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ അവ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അനുചിതമാണ്. സാധാരണയായി, ഉറവിട പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ energy ർജ്ജത്തിലേക്ക് പോകൂ: ന്യൂക്ലിയർ വിഘടന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് - 0.5%, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ - 0.15%. ഫോട്ടോണുകൾ മാത്രമേ പ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂവെങ്കിൽ, പേലോഡിനൊപ്പം ഒരേ സമയം പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നങ്ങളെ അന്തിമ വേഗതയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുമായി സംയോജിച്ച് മാത്രമേ ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് അർത്ഥമുള്ളൂ, അതിൽ എല്ലാ അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞത് പിണ്ഡവും energy ർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ആധുനിക സങ്കൽപ്പങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, അത്തരമൊരു ഉറവിടം ഉന്മൂലന പ്രതികരണമായി മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ, അതായത്, കണങ്ങളുടെയും ആന്റിപാർട്ടിക്കലുകളുടെയും പ്രതിപ്രവർത്തനം.

ആന്റിപാർട്ടിക്കലുകളുടെ സമന്വയത്തിന് (ഉദാഹരണത്തിന്, ആന്റിപ്രോട്ടോണുകൾ) ശക്തമായ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ ആവശ്യമാണ്, പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലെ ആന്റിപാർട്ടിക്കലുകളുടെ വിളവ് വളരെ ചെറുതാണ്. ആന്റിപ്രോട്ടോണുകളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന 1 J ന്റെ energy ർജ്ജം ലഭിക്കാൻ കുറഞ്ഞത് 100 kJ വൈദ്യുതി എടുക്കുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, ഏതെങ്കിലും ആന്റിമാറ്റർ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നത് ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കഴിവുകൾക്കപ്പുറമാണ്.

ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനുകൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിൽ ഉണ്ടാകുന്ന മറ്റൊരു പ്രശ്നം ആന്റിമാറ്ററിന്റെ സംഭരണമാണ്. റോക്കറ്റ് ഘടനയുടെ മെറ്റീരിയൽ സാധാരണ പദാർത്ഥമായതിനാൽ, ടാങ്കുകളുടെ മതിലുകളുമായുള്ള ആന്റിമാറ്ററിന്റെ ഏതെങ്കിലും സമ്പർക്കം ഒഴിവാക്കണം. അതിനാൽ, വൈദ്യുത അല്ലെങ്കിൽ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിൽ ആന്റിമാറ്റർ "സസ്പെൻഡ്" ചെയ്യാൻ കഴിയും.

ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനുകളിലെ ചൂട് നീക്കംചെയ്യൽ സംവിധാനത്തിന്റെ ആവശ്യകതകൾ വളരെ കർശനമായിരിക്കും. റേഡിയേറ്റർ റഫ്രിജറേറ്റർ ഉൾപ്പെടെ നിലവിൽ നടപ്പിലാക്കിയ ചൂട് നീക്കംചെയ്യൽ സംവിധാനങ്ങൾക്ക് 1 കിലോവാട്ട് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്ത വൈദ്യുതിക്ക് കുറഞ്ഞത് 0.01 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുണ്ട്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, റോക്കറ്റിന്റെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളെ ഞങ്ങൾ അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും, അതിന് 2 · 10 –4 മീ / സെ 2 ൽ കൂടാത്ത ത്വരണം ഉണ്ടാകും, മാത്രമല്ല അത്തരം റോക്കറ്റിന്റെ വേഗത 10 കിലോമീറ്റർ / സെക്കൻഡിൽ മാത്രമായിരിക്കും ഒരു വർഷത്തിലേറെ നീണ്ടുനിൽക്കും.

പറഞ്ഞ എല്ലാ കാര്യങ്ങളിൽ നിന്നും, ഒരു ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് വളരെ വിദൂര ഭാവിയിലേക്കുള്ള കാര്യമാണെന്ന് ഇത് പിന്തുടരുന്നു. നിരവധി ഗവേഷകർ യുക്തിസഹത്തെയും അതിന്റെ സൃഷ്ടിയുടെ അടിസ്ഥാന സാധ്യതയെയും ചോദ്യം ചെയ്യുന്നു, മറ്റുള്ളവർ ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനെ സയൻസ് ഫിക്ഷൻ മേഖലയിലേക്ക് നേരിട്ട് ആരോപിക്കുന്നു.

ബാഹ്യ എനർജി ഉറവിടങ്ങളോടുകൂടിയ മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങൾ

മുകളിൽ, ഒരു സ്വയംഭരണ തരത്തിലുള്ള സ്പേസ് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ പരിഗണിക്കപ്പെട്ടു, കൂടാതെ ഈ ആവശ്യകതകൾ സ്വയംഭരണ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ വികസനത്തിന്റെ ദിശകളെ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നുവെന്ന് കാണിച്ചു. സ്വയംഭരണ സംവിധാനങ്ങളിൽ, ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനും ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനും ആവശ്യമായ energy ർജ്ജവും പിണ്ഡവും ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൽ തന്നെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, അത്തരം എഞ്ചിനുകളുടെ വികസനത്തിലെ പുരോഗതി നിർദ്ദിഷ്ട energy ർജ്ജ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിലെ മെച്ചപ്പെടുത്തലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതായത്, ജോലി ചെയ്യുന്ന ശരീരത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് പിണ്ഡത്തിൽ സംഭരിക്കുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവ്.

Ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്ന energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ഉപകരണത്തിന് പുറത്താണെങ്കിൽ സ്ഥിതി മാറുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നിർദ്ദിഷ്ട സ്വഭാവം അതിന്റെ അർത്ഥം നഷ്\u200cടപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് എത്രത്തോളം energy ർജ്ജം വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, എത്രമാത്രം പ്രവർത്തിക്കുന്നു - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് വിതരണം ചെയ്ത energy ർജ്ജം അനുയോജ്യമാണ്.

ഉയർന്ന വേഗതയിൽ പുറത്തേക്ക് ഒഴുകുന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലേക്ക് പുറത്തുനിന്നുള്ള energy ർജ്ജത്തെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന പ്രശ്നങ്ങളിൽ നിന്ന് കുറച്ചുകാലത്തേക്ക് നാം വിട്ടുനിൽക്കുകയാണെങ്കിൽ, പ്രധാന ഘടകം ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിന് പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് നൽകുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ അളവായി മാറുന്നു. അതിനാൽ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ source ർജ്ജ സ്രോതസിന്റെ പിണ്ഡത്തെയും പ്രത്യേകതയെയും ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് അവ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ബാഹ്യ സ്രോതസിന്റെ ശക്തിയും ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയുമാണ്. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ.

Energy ർജ്ജത്തിന്റെയും പിണ്ഡത്തിന്റെയും പ്രത്യേക സ്രോതസ്സുകളുള്ള സ്വയംഭരണ എഞ്ചിനുകളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സുള്ള എഞ്ചിനുകളിൽ, പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്കുള്ള input ർജ്ജ ഇൻപുട്ടിന്റെ വർദ്ധനയോടെ, ഒരു യൂണിറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി വർക്കിംഗ് ബോഡിയുടെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഉപഭോഗം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒഴുക്കിന്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ ust ർജ്ജം കുറയുന്നു. Outf ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത സെക്കന്റിൽ 4.5–5 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ഒരു ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുള്ള ഒരു പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനമുള്ള ഒരു റോക്കറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ബഹിരാകാശ പേടകം ദ്രാവക-പ്രൊപ്പല്ലൻറ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുള്ള വാഹനങ്ങളെ മറികടക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, പേലോഡ് പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതം വിക്ഷേപണ പിണ്ഡം.

ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുടെ ഉപയോഗത്തിന്റെ മറ്റൊരു പ്രധാന സവിശേഷത എഞ്ചിനുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രവർത്തന ദ്രാവകങ്ങളുടെ വ്യാപ്തിയാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്ന ഒരു വാഹനം വിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ അന്തരീക്ഷ വായു ഒരു പ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഇവയുടെ ഉപയോഗം ഗണ്യമായി സഹായിക്കും. ബാഹ്യ sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുള്ള എഞ്ചിനുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ ഗണ്യമായി കവിയുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതകളോടെ ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് പേലോഡുകൾ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് വിശ്വസിക്കാൻ കാരണമുണ്ട്. ബാഹ്യ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളും ആവേഗവുമുള്ള പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാഥമിക പരിഗണനകളാണിത്. പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ\u200cക്കായി ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുടെ use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ആശയം നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് സാധ്യതയുള്ളവ ഉൾപ്പെടെ (എല്ലാത്തിനുമുപരി, ഞങ്ങൾ ഭാവിയെക്കുറിച്ചാണ് സംസാരിക്കുന്നത്) ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിനും സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും എന്ത് സാധ്യതകളുണ്ട്?

ഒരു ബാഹ്യ ഉറവിടം ഉപയോഗിച്ച് മോട്ടോർ സിസ്റ്റം നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക. ഇത് ഒന്നാമതായി, പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റം തന്നെ (ഇതിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും സവിശേഷതകളും പ്രധാനമായും ജോലി ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തെയും ഉപയോഗിച്ച energy ർജ്ജത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു). രണ്ടാമതായി, പ്രകൃതിദത്തവും കൃത്രിമവുമായ ഒരു ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ്. സൂര്യന്, ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി, ഇന്റർസ്റ്റെല്ലാർ മാധ്യമം ഒരു പ്രകൃതി സ്രോതസ്സായി വർത്തിക്കും. ഒരു കൃത്രിമ ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ്, ഉദാഹരണത്തിന്, സംവിധാനം ചെയ്ത വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ശക്തമായ ഉറവിടമാണ്.

ഒരു ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സുള്ള ഒരു മോട്ടോർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ മൂന്നാമത്തെ ആവശ്യമായ ഘടകം സ്വീകരിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമെങ്കിൽ working ർജ്ജം പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും അനുയോജ്യമായ ഒരു രൂപമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ്. അവസാനമായി, പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസാന, നാലാമത്തെ പ്രധാന ഘടകം ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപകരണത്തിലേക്കുള്ള trans ർജ്ജ പ്രക്ഷേപണ പാതയാണ്. ബഹിരാകാശ സ്കെയിലുകളും അതിശയകരമായ വേഗതയും source ർജ്ജ സ്രോതസ്സും ബഹിരാകാശ പേടകവും തമ്മിൽ വളരെയധികം അകലം പാലിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, പ്രാരംഭ നിമിഷത്തിൽ ഈ ദൂരം താരതമ്യേന ചെറുതാണെങ്കിൽ പോലും, പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഇത് ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു ബാഹ്യ ഉറവിടത്തിന്റെ use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ആശയം നടപ്പിലാക്കാൻ, വളരെ ദൂരത്തേക്ക് (കൃത്രിമ ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്) energy ർജ്ജം കാര്യക്ഷമമായി കൈമാറുന്നതിനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സായി സൂര്യനെ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ സവിശേഷതകൾ പരിഗണിക്കുക. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ സാന്ദ്രത സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വിപരീത അനുപാതത്തിൽ കുറയുന്നു, ഈ അർത്ഥത്തിൽ, ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിലേക്കുള്ള transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റ പാതയുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ നിശ്ചയിച്ചിരിക്കുന്നു (സൂര്യനിൽ നിന്ന് ബഹിരാകാശവാഹനത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം മാത്രം മാറ്റങ്ങൾ). എന്നിരുന്നാലും, മൊത്തത്തിൽ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ ലഘുലേഖയുടെ ഈ ഒരൊറ്റ വേരിയബിൾ പാരാമീറ്ററിന്റെ മൂല്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

വാസ്തവത്തിൽ, source ർജ്ജ സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിലേക്കുള്ള ദൂരം 2 മടങ്ങ് മാറുമ്പോൾ, പവർ ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രത 4 മടങ്ങ് മാറുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ഒരു നിശ്ചിത പവർ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റം നൽകുന്നതിന്, സൗരോർജ്ജ വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം ലഭിക്കുന്ന ഉപകരണത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം 4 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടതുണ്ട്. വിദൂര ഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് പറക്കുമ്പോൾ, സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ദൂരം സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഭൂമിയേക്കാൾ എത്രയോ മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, സൗരവികിരണത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വളരെ കുറയുകയും സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗം ഉചിതമല്ല. എന്നാൽ സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗം ന്യായീകരിക്കുന്ന ദൂരം പോലും വളരെ വലുതാണ് - ദശലക്ഷക്കണക്കിന് കിലോമീറ്ററുകൾ (energy ർജ്ജ പ്രക്ഷേപണ പാതയുടെ സ്വഭാവ അളവുകൾ ഇവയാണ്).

കൃത്രിമ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന കാര്യത്തിൽ, അത്തരം ദൂരങ്ങളിൽ energy ർജ്ജം കാര്യക്ഷമമായി പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നത് അങ്ങേയറ്റം പ്രശ്\u200cനകരമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കൃത്രിമ ഉറവിടത്തിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം പകരുന്നതിനുള്ള ഒരു പാത പരിഗണിക്കുക.

കണ്ണിനെ പെട്ടെന്ന് പിടിക്കുന്ന ആദ്യത്തെ പരിമിതി പരിമിതമായ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്. സൂര്യന്റെ വികിരണത്തിന്റെ മൊത്തം power ർജ്ജം പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഓർഡറുകളാണെങ്കിൽ\u200c, അതിന്റെ കഴിവുകളെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഒരു കൃത്രിമ സ്രോതസ്സുള്ള പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ properties ർജ്ജ സവിശേഷതകൾ ഉറവിടത്തിന്റെ ശക്തിയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു , കൂടാതെ ബാഹ്യ ഉറവിടത്തിന്റെ പരമാവധി ശക്തി എഞ്ചിനിൽ എത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ഒരാൾ ശ്രമിക്കണം ... അതിനാൽ ഉറവിടത്തിൽ energy ർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഉയർന്ന ദക്ഷത - ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ആവശ്യകത പിന്തുടരുന്നു. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ റിസീവറിൽ പ്രവേശിക്കാൻ എല്ലാ ഉറവിട energy ർജ്ജവും ആവശ്യമാണ്. വാസ്തവത്തിൽ, ഇത് ഉറവിട ശക്തിയുടെ കുറഞ്ഞത് പത്ത് ശതമാനത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ആയിരിക്കണം.

വികിരണത്തെ ഇടുങ്ങിയ ബീമിലേക്ക് രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമമായ പ്രക്ഷേപണം മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും. ആവശ്യമുള്ള കോൺഫിഗറേഷൻ, സംവിധാനം, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ സ്വീകരണം എന്നിവ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് തരംഗദൈർഘ്യം (ആവൃത്തി), പുറത്തുവിടുന്ന അല്ലെങ്കിൽ സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിന്റെ വലുപ്പം, പ്രചരണം നടക്കുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവയാണ്.

വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ സ്വീകരണവും പ്രക്ഷേപണവും. വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ സ്വീകരണവും പ്രക്ഷേപണവും ആന്റിനകളാണ് നടത്തുന്നത്. സ്വീകരിക്കുന്നതും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതുമായ ആന്റിനകൾക്ക് വളരെയധികം സാമ്യമുണ്ട്, മാത്രമല്ല പലപ്പോഴും പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ ആന്റിനകളായി ഒരേ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇതുവരെ, ഞങ്ങൾ സംസാരിച്ചത് പരമ്പരാഗത ആന്റിനകളെക്കുറിച്ചാണ്, ഇവയുടെ ചുമതല വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം കൈമാറുകയോ സ്വീകരിക്കുകയോ ശേഖരിക്കുകയോ ചെയ്യുക എന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിനകം തന്നെ വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം സ്വീകരിച്ച് വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന ആന്റിനകളുണ്ട് - ഇവ സോളാർ ബാറ്ററികളും റെക്റ്റെനാസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഉപകരണങ്ങളുമാണ്, അവ അൾട്രാഹി ഫ്രീക്വൻസി (മൈക്രോവേവ്) ശ്രേണിയിൽ മോണോക്രോമാറ്റിക് വികിരണം സ്വീകരിക്കാനും നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യാനും രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്.

അതിനാൽ, വിശാലമായ അർത്ഥത്തിൽ, സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിന എന്നാൽ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ energy ർജ്ജത്തെ മറ്റേതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള into ർജ്ജമാക്കി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു ഉപകരണത്തെ അർത്ഥമാക്കും. അത്തരം എല്ലാ ഉപകരണങ്ങളും ആന്റിനയുടെ രൂപത്തെ വളരെയധികം ബാധിക്കുന്ന നിരവധി പൊതു പോയിന്റുകൾ പങ്കിടുന്നു. ഒന്നാമതായി, ഇത് ആന്റിനയുടെ വലുപ്പം, പുറത്തുവിടുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ലഭിച്ച വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ദൈർഘ്യം, ആന്റിനകൾ കൈമാറുന്നതിനുള്ള വികിരണത്തിന്റെ ദിശാബോധം അല്ലെങ്കിൽ ആന്റിന സ്വീകരിക്കുന്നതിന് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾ ഫലപ്രദമായി സ്വീകരിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെക്കുറിച്ചാണ്.

തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള വികിരണത്തിന്റെ ദിശാബോധത്തിന്റെ അളവ് ?, വലുപ്പമുള്ള ആന്റിന ഉപയോഗിച്ച് ഇത് മനസ്സിലാക്കാനാകും ഡി, ഒരു പ്രത്യേക മൂല്യത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ് - വ്യതിചലനത്തിന്റെ കോൺ? ~? / ഡി... ഉയർന്ന ദിശാസൂചനയോടെ (കുറഞ്ഞ നഷ്ടങ്ങളോടെ) വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം പകരുമ്പോൾ, വ്യതിചലിക്കുന്ന ബീം മിക്കവാറും സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പതിക്കുന്നു. പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ ആന്റിനകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം വലുതാണെങ്കിൽ, വികിരണത്തിന്റെ വ്യതിചലനത്തിന്റെ ആവശ്യമായ കോൺ വളരെ ചെറുതാണ്. അതിനാൽ, തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകളിൽ അളക്കുന്ന ആന്റിനകളുടെ അളവുകൾ ഗണ്യമായിരിക്കണം.

ഉദാഹരണത്തിന്, 1 സെന്റിമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ഏകദേശം 1000 കിലോമീറ്റർ ദൂരത്തിൽ കാര്യമായ നഷ്ടം കൂടാതെ വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജം പകരാൻ 100 മീറ്റർ വലിപ്പമുള്ള ആന്റിനകൾ ആവശ്യമാണ്. പ്രക്ഷേപണ കാര്യക്ഷമതയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഇത് കൂടുതൽ ഗുണകരമാണ് ഫലപ്രദമായ പ്രക്ഷേപണ ദൂരം തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് വിപരീത അനുപാതമുള്ളതിനാൽ ഹ്രസ്വ തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്. എന്നിരുന്നാലും, തരംഗദൈർഘ്യം കുറയുന്നത്, ഒരു പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ സഹായിക്കുമ്പോൾ (വിദൂര പ്രശ്നം) മറ്റുള്ളവ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, നിർമ്മാണത്തിന്റെ കൃത്യത, ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നതിന്റെ കൃത്യത, സ്വീകരണത്തിന്റെയും പ്രക്ഷേപണത്തിന്റെയും ദിശയിൽ ആന്റിനകളുടെ സ്ഥിരത മുതലായവയുടെ ആവശ്യകതകൾ കൂടുതൽ കർശനമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.ഇപ്പോഴും അത്തരം സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ആവശ്യകതകൾക്കിടയിൽ ഫലപ്രദമായ ഒത്തുതീർപ്പ് ആവശ്യമാണ് പരിഹരിക്കപ്പെടുന്ന പ്രശ്നവും സാങ്കേതികവും സാമ്പത്തികവുമായ കഴിവുകളാൽ അടിച്ചേൽപ്പിക്കപ്പെടുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുള്ള മോട്ടോറുകളുടെ വർഗ്ഗീകരണം. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുള്ള സാങ്കൽപ്പിക ട്രാക്ഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. അവ പ്രകൃതിദത്തവും കൃത്രിമവുമായ വികിരണ സ്രോതസ്സുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, ഉപയോഗിച്ച തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ എക്സ്-റേ മുതൽ മൈക്രോവേവ് വരെ വ്യാപിക്കുന്നു. കൂടാതെ, വികിരണ energy ർജ്ജത്തെ ust ർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള വിവിധ രീതികൾ അവർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. Ust ർജ്ജം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് പുറത്താണെന്ന വസ്തുത പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിൻറെയും മുഴുവൻ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിൻറെയും രൂപത്തെ സാരമായി ബാധിക്കുന്നു. ഗണ്യമായ വലുപ്പമുള്ള ഒരു ആന്റിന ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്ത ആട്രിബ്യൂട്ടായി മാറുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുള്ള ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ഏകദേശ വർഗ്ഗീകരണം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 8. പ്രകൃതിദത്തമായ വികിരണ സ്രോതസ്സുള്ള എല്ലാ പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനങ്ങളും ആദ്യം പരിഗണിക്കുക - സൂര്യൻ. ഇതിന്റെ വികിരണം രണ്ട് പതിപ്പുകളായി ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം: 1) സൗരവികിരണ energy ർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുമ്പോൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, സോളാർ പാനലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്) വൈദ്യുത ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് പവർ നൽകുന്നതിന്; 2) വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് (സോളാർ കപ്പൽ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ട്രാക്ഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഈ തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്).

ചിത്രം: 8. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുള്ള റിയാക്ടീവ് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ (ആർ\u200cഡി\u200cഎസ്) തരങ്ങൾ

സോളാർ കപ്പൽ. അത്തരം സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിന്റെ സാരാംശം, ബ്രിഗന്റൈനും കാരവലും പ്രണയപരമായി ശ്വസിക്കുന്നതിന്റെ പേരിൽ നിന്ന് വാസ്തവത്തിൽ കപ്പലിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിന് സമാനമാണ്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് വളരെ നേർത്ത മിറർ ഫിലിം രൂപംകൊണ്ട ഉപരിതലമുണ്ട്. സൗരവികിരണം, ചിത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ലംബമായി വീഴുകയും അതിൽ നിന്ന് ഒരു കണ്ണാടിയിൽ പ്രതിഫലിക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് ചിത്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ലംബമായി ഒരു ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. വികിരണം ഭാഗികമായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ust ർജ്ജ ദിശ ഈ ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത കോൺ ഉണ്ടാക്കും, കൂടാതെ കപ്പലിനെ ഓറിയന്റുചെയ്യുന്നതിലൂടെ ആവശ്യമുള്ള ദിശയിൽ ത്രസ്റ്റ് ലഭിക്കും.

അത്തരം ട്രാക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങൾ വ്യക്തമാണ്: അവയ്ക്ക് energy ർജ്ജമോ പ്രവർത്തന ദ്രാവക ഉപഭോഗമോ ആവശ്യമില്ല. എന്നിരുന്നാലും, മതിയായ ത്വരണം ലഭിക്കുന്നതിന്, വളരെ നേർത്ത ഫിലിം ഉപയോഗിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്, അതിനാൽ കപ്പലിന്റെ പിണ്ഡവും കപ്പലിന്റെ പിണ്ഡവും കപ്പലിനൊപ്പം അനുപാതവും പര്യാപ്തമാണ്. ആധുനിക സങ്കൽപ്പമനുസരിച്ച് കപ്പൽ പ്രദേശവും വളരെ വലുതാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, സൂര്യനിൽ നിന്ന് 1 എ\u200cയു അകലെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിനായി 1 കിലോഗ്രാം ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കാൻ. മുതൽ. (150 ദശലക്ഷം കിലോമീറ്റർ), 3 · 10 5 മീ 2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള പ്രദേശം ആവശ്യമാണ്.

എന്നിട്ടും സ്വീകാര്യമായ ബഹുജന സ്വഭാവസവിശേഷതകളോടെ അത്തരം ഘടനകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയെന്നത് ആധുനിക ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം തികച്ചും യഥാർത്ഥമാണ്. പ്രത്യേകിച്ചും, അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിൽ, ഹാലിയുടെ ധൂമകേതുവിലേക്ക് പറക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ വികസനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിവിധ തരം സോളാർ കപ്പലുകൾ പരിഗണിക്കപ്പെട്ടു. അത്തരം കപ്പൽ രൂപകൽപ്പനയിൽ ഏറ്റവും പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഒന്ന് - "സോളാർ ഗൈറോസ്കോപ്പ്" - ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 9. ഈ "ഗൈറോസ്കോപ്പിൽ" 12 ബ്ലേഡുകൾ, 7.4 കിലോമീറ്റർ നീളവും 8 മീറ്റർ വീതിയും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഓരോ ബ്ലേഡിനും 200 കിലോഗ്രാം ഭാരം; ഓരോ 150 മീറ്ററിലും ബ്ലേഡുകളിൽ കുറച്ച് കാഠിന്യം നൽകാൻ, "സ്ലേറ്റുകൾ" നൽകിയിട്ടുണ്ട്. കണക്കുകൂട്ടലുകൾ അനുസരിച്ച്, 1 AU അകലെ സമാനമായ ഒരു കപ്പൽ. അതായത്, സൂര്യനിൽ നിന്ന് 0.5 കിലോഗ്രാം ust ർജ്ജം നൽകണം. കപ്പലിന്റെ സഹായത്തോടെ ബഹിരാകാശവാഹനം ഹാലിയുടെ ധൂമകേതുവിലേക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റ് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, സെക്കൻഡിൽ 55 കിലോമീറ്റർ വേഗത പറയേണ്ടതുണ്ട്.

ചിത്രം: 9. ഒരു സോളാർ കപ്പലിന്റെ സാധ്യമായ രൂപകൽപ്പനകളിൽ ഒന്ന് "സോളാർ ഗൈറോസ്കോപ്പ്" ആണ്.

പ്രാഥമിക കണക്കനുസരിച്ച്, പദ്ധതി പ്രായോഗികമാകണമെങ്കിൽ, കപ്പൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഫിലിമിന്റെ കനം ഏകദേശം 0.0025 മില്ലിമീറ്ററും നിർദ്ദിഷ്ട ഗുരുത്വാകർഷണം 3 ഗ്രാം / മീ 2 ഉം ആയിരിക്കണം. അതിനാൽ, പദ്ധതി നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന ബുദ്ധിമുട്ട് ഫിലിം മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതാണ്.

ഹാലിയുടെ ധൂമകേതുവിലേക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റിന് പുറമേ, താഴ്ന്നതും ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഭ്രമണപഥങ്ങളും തമ്മിലുള്ള വലിയ ലോഡുകളുടെ ചലനവും ചൊവ്വയിലെ മണ്ണ് ഭൂമിയിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതും ഒരു സോളാർ കപ്പലിന്റെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ സാധ്യമായ പ്രവർത്തനങ്ങളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ബാഹ്യ ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള വിമാനങ്ങൾക്ക് സോളാർ കപ്പലിന്റെ ഉപയോഗം അനുചിതമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ലേസർ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ.ലേസർ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് - ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ മെറ്റീരിയൽ ബാഷ്പീകരണത്തിനുള്ള സാധ്യത. ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ flow ർജ്ജ പ്രവാഹത്തിന് ഉയർന്ന സാന്ദ്രത ഉള്ളപ്പോൾ ബാഷ്പീകരണം വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുകയും സൂപ്പർസോണിക് ജെറ്റ് രൂപപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിലും ഉയർന്ന ഫ്ലക്സുകളിൽ, നീരാവി അയോണൈസ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട പ്രചോദനം നൽകുന്നു. പരമ്പരാഗത ജെറ്റ് എഞ്ചിന്റെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ ജെറ്റിന്റെ ചലനത്തിന്റെ അളവ് ust ർജ്ജം ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്നു. ഒരു കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹത്തെ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് ഉയർന്ന power ർജ്ജ നിലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ലേസറുകളുടെ use ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുക എന്ന ആശയം 1971-1972 ൽ എ. കാന്റോറോവിറ്റ്സ് മുന്നോട്ടുവച്ചു.

തത്വത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയർ, ഇലക്ട്രിക് എഞ്ചിനുകളിൽ കാണപ്പെടുന്ന വളരെ ഉയർന്ന പ്രത്യേക പ്രേരണയെ ലേസർ എഞ്ചിൻ സംയോജിപ്പിച്ച് രാസ ഇന്ധന എഞ്ചിനുകളിൽ അന്തർലീനമായ വിശ്വാസ്യതയുമായി ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ്-ടു-വെയ്റ്റ് അനുപാതത്തിൽ. പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ദ്രാവകം വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിന്റെ ഫലമായി ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള പ്ലാസ്മ രൂപപ്പെടുന്നതിനാൽ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണയുടെ ഉയർന്ന മൂല്യങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. പേലോഡ് പിണ്ഡത്തിന്റെ വലിയ അനുപാതം റോക്കറ്റ് പിണ്ഡത്തിന് energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ഭൂമിയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു.

ഈ പ്രധാന നേട്ടങ്ങളുടെ തിരിച്ചറിവ് തീർച്ചയായും രണ്ട് പ്രശ്നങ്ങളുടെ പരിഹാരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യം, വളരെ ചെറിയ വ്യതിചലന കോണുള്ള ശക്തമായ ലേസർ ബീമുകളുടെ പ്രക്ഷേപണം ഉറപ്പാക്കണം, രണ്ടാമതായി, സാങ്കേതികമായും സാമ്പത്തികമായും ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്ന വലിയ ലേസറുകളും അവയുടെ വൈദ്യുതി വിതരണവും ആവശ്യമാണ്.

നിലവിൽ, ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ust ർജ്ജം നേടുന്നതിനുള്ള നിരവധി രീതികൾ പരിഗണിക്കപ്പെട്ടു. അവയിലൊന്ന്, ഉദാഹരണത്തിന്, ഖര ഇന്ധനത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ബാഷ്പീകരണത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് വികിരണങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു ജെറ്റ് ചൂടുള്ള നീരാവി രൂപം കൊള്ളുന്നു. കൂടാതെ, ലേസർ വികിരണ energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം നീരാവി ആഗിരണം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, 5000 - 12,000 കെ താപനില ലഭിക്കും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, റോക്കറ്റ് നോസലിന്റെ ആന്തരിക ഉപരിതലം ഒരു പാരബോളിക് റിഫ്ലക്ടറാണ്, അതിനാൽ നോസൽ ഒരേ സമയം ഒരു കണ്ണാടിയായി വർത്തിക്കുന്നു ലേസർ വികിരണത്തിനും going ട്ട്\u200cഗോയിംഗ് വാതകങ്ങൾക്കുള്ള ഒരു നോസലിനും.

പാരബോളിക് റിഫ്ലക്ടറിന് അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ വികലമാകാതെ കടന്നുപോകുന്ന പരമാവധി ഫ്ലക്സിനേക്കാൾ കുറവുള്ള പവർ ഡെൻസിറ്റി ഉള്ള ഒരു ലേസർ ബീം ലഭിക്കുകയും അത് ഫോക്കസിലെ ഖര ഇന്ധന വടിയിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെ, ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഇന്ധനം ഉയർന്ന തീവ്രതയോടെ (10 7 - 10 9 W / cm 2) ലേസർ വികിരണ മേഖലയിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വാതകം ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കി വികസിക്കുകയും അതിന്റെ താപോർജ്ജം ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. അത്തരമൊരു സംവിധാനം ലളിതമായ ബാഷ്പീകരണ സംവിധാനത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ust ർജ്ജം നൽകുന്നു.

ജിയോസെൻട്രിക് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് 1 ടൺ കവിയാത്ത പേലോഡുള്ള റോക്കറ്റുകൾ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന്, പദ്ധതികളിലൊന്ന് പൾസ്ഡ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ലേസർ ഉപയോഗിക്കാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. അത്തരം ലേസർ\u200cമാർ\u200cക്ക് 0.2 "ൽ താഴെയുള്ള ബീം വ്യതിചലനവും നിരവധി മില്ലിസെക്കൻഡുകളുടെ ദൈർ\u200cഘ്യവുമുള്ള ലൈറ്റ് പൾ\u200cസുകൾ\u200c ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കാൻ\u200c കഴിയും.

പ്രാഥമിക കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ഭൂഗർഭ അധിഷ്ഠിത ലേസർ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കിലോ പേലോഡ് ഭൂമിക്കടുത്തുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഏകദേശം $ 50 ആയിരിക്കും. അത്തരം റോക്കറ്റ് സംവിധാനങ്ങളുടെ രൂപകൽപ്പനയിലെ പ്രധാന പ്രശ്നം ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ പരിവർത്തനത്തിന്റെ പ്രശ്നമാണ് റോക്കറ്റ് പ്രസ്ഥാനത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലേക്ക് ലേസർ ബീം energy ർജ്ജം, ഭൂമിയെ ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ്. റോക്കറ്റ് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ എഞ്ചിനിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന മൊത്തം energy ർജ്ജം ഉറവിടത്തിന്റെ of ർജ്ജത്തിന്റെയും വിക്ഷേപണ സമയത്തിന്റെയും ആനുപാതികമാണ്. ഒരേ പേലോഡ് പിണ്ഡത്തിന്, ഇത് വിക്ഷേപണ സമയത്തിൽ നിന്ന് ഏറെക്കുറെ സ്വതന്ത്രമാണ്. ഇതിനർത്ഥം വിക്ഷേപണ സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ ഉറവിടത്തിന്റെ ശക്തി കുറയ്ക്കാനും സ്രോതസിന്റെ ശക്തി കൂട്ടാനും റോക്കറ്റ് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയം കുറയ്ക്കാനും കഴിയും.

റോക്കറ്റ് ദീർഘനേരം ത്വരിതപ്പെടുത്തിയാൽ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ലേസർ പവർ 200-300 മെഗാവാട്ടിന്റെ ക്രമത്തിലാകാം, പക്ഷേ ഇത് ആക്സിലറേഷൻ സോണിന്റെ വർദ്ധനവിന് ഇടയാക്കുന്നു - റോക്കറ്റിൽ എത്താൻ ലേസർ ബീം സഞ്ചരിക്കേണ്ട പരമാവധി ദൂരം റിസീവർ. വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ദൂരത്തിനൊപ്പം transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഉയർന്ന ദക്ഷത നിലനിർത്തുന്നതിന്, ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ബീമിന്റെ വ്യതിചലനം കുറയ്ക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ റോക്കറ്റിൽ സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപകരണത്തിന്റെ വലുപ്പം കൂട്ടുന്നതിനോ ആവശ്യമാണ്. ആദ്യ ഓപ്ഷന് മെച്ചപ്പെട്ട ലേസർ ഒപ്റ്റിക്സ് ആവശ്യമാണ്, രണ്ടാമത്തേത് റോക്കറ്റിന്റെ വലിച്ചിടൽ വർദ്ധിപ്പിക്കും. 1 ടൺ പേലോഡ് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കുന്ന വിക്ഷേപണ സംവിധാനത്തിനായുള്ള ആക്സിലറേഷൻ സോണിന്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ലേസർ പവറിന്റെ ഏകദേശ ആശ്രയം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പത്ത്.

ചിത്രം 10. 1 ടി പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പേലോഡ് നീക്കംചെയ്യുമ്പോൾ ആക്സിലറേഷൻ നീളത്തിൽ സ്വഭാവ സവിശേഷതയായ ലേസർ പവറിന്റെ ഏകദേശ ആശ്രയം

ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ energy ർജ്ജവും ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ with ർജ്ജവും ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തെ ചൂടാക്കുന്നതാണ് വിവരിച്ച പദ്ധതിയുടെ സവിശേഷത. എഞ്ചിൻ ചക്രം ആരംഭിക്കുന്നത് ഇന്ധനത്തിന്റെ ജ്വലനവും ലൈറ്റ് പൾസ് വിതരണവുമാണ്. ലൈറ്റ് പൾസ് വർക്കിംഗ് മീഡിയത്തിന്റെ അധിക ചൂടാക്കൽ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഫലമായി 20,000 കെൽ\u200cവി താപനിലയുള്ള പ്ലാസ്മ രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് എഞ്ചിൻ നോസിലിൽ നിന്ന് വാതകം വികസിപ്പിക്കുകയും പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. വാതകം നോസലിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോയതിനുശേഷം, ഒരു പുതിയ ലൈറ്റ് പൾസ് വിതരണം ചെയ്യുന്നു, ഇന്ധനം കത്തിക്കുന്നു, സൈക്കിൾ മുഴുവൻ വീണ്ടും ആവർത്തിക്കുന്നു.

എഞ്ചിൻ ത്രസ്റ്റിന്റെ ദൈർഘ്യം ലൈറ്റ് പൾസിന്റെ ദൈർഘ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 800 സെ. (റോക്കറ്റ് ബേസിലെ ഗ്യാസ് മർദ്ദം 3 എംപിഎയിൽ എത്തുന്നു) സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, 2 · 10 7 W / cm 2 ന്റെ എനർജി ഫ്ലക്സ് സാന്ദ്രതയും ഒരു ദൈർഘ്യവും ഉള്ള ഒരു നേരിയ പൾസ് നൽകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. 10 -6 സെ, ആക്സിലറേഷന്റെ അവസാനം വേഗത സെക്കന്റിൽ 8 കിലോമീറ്റർ എത്തും. ത്രസ്റ്റ് എല്ലായ്പ്പോഴും എഞ്ചിൻ നോസലിന്റെ കട്ടിന് ലംബമായിരിക്കുന്നതിനാൽ, ലേസർ ബീമുകളുടെ ദിശ റോക്കറ്റിന്റെ രേഖാംശ അക്ഷത്തിന്റെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടേണ്ടതില്ല.

ലേസർ വികിരണം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള മറ്റൊരു രീതി, പാതയിലെ അന്തരീക്ഷ വിഭാഗത്തിൽ ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്. 1973 ൽ എ\u200cഎം പ്രോഖോറോവിന്റെ നേതൃത്വത്തിൽ ഫിയാനിൽ നിന്നുള്ള ഒരു കൂട്ടം ഗവേഷകരാണ് ഇത് നിർദ്ദേശിച്ചത്. ഈ പതിപ്പിൽ, കാര്യമായ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടാത്ത വികിരണം അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും ഒരു പരാബോളിക് പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വിമാനത്തിന്റെ വാൽ ഭാഗത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അതിലേക്ക് കർശനമായി ബന്ധിപ്പിച്ചു. ഈ ഉപരിതലത്തിലെ ഫോക്കൽ മേഖലയിലെ വികിരണത്തിന്റെ തീവ്രത, അവിടെ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന വായുവിന്റെ വൈദ്യുത തകരാർ സംഭവിക്കുന്ന പരിധി കവിയണം. അന്തരീക്ഷ വായു ഒഴികെയുള്ള മറ്റൊരു ഇന്ധനവും ഉപയോഗിക്കാതെയാണ് ust ർജ്ജം ഉണ്ടാകുന്നത്. ലേസർ പൾസുകൾക്കിടയിൽ ഒരു വായു മാറ്റം നൽകിയിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, എഞ്ചിൻ ഒരു ലേസർ പൾസേറ്റിംഗ് ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ പോലെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ചിത്രം: 11. ലേസർ പൾ\u200cസ്ഡ് വി\u200cആർ\u200cഎം: 1 - മിനുക്കിയ ആന്തരിക ഉപരിതലമുള്ള പരാബോളിക് ഷെൽ, 2 - ഒരു പാരബോളോയിഡിന്റെ ഫോക്കസ്, 3 - എയർ ബ്രേക്ക്ഡ down ൺ, 4 - ലൈറ്റ് ഡിറ്റൊണേഷൻ വേവ്, 5 - ലേസർ ബീം

ലേസർ പൾ\u200cസിംഗിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് പ്രാതിനിധ്യംm എയർ-ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ അത്തിപ്പഴം നൽകുന്നു. 11. മിനുക്കിയ ആന്തരിക ഉപരിതലത്തിൽ അടിക്കുന്ന ലേസർ ബീം ഉയർന്ന ആർദ്രതയുള്ള ഒരു സ്ട്രീം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നതിന് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. വായുവിന്റെ അടുത്ത തകർച്ച ഒരു ഷോക്ക് തരംഗം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് നോസിലിന്റെ let ട്ട്\u200cലെറ്റിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, അതിന്റെ പിന്നിലുള്ള ഉയർന്ന വാതക സമ്മർദ്ദങ്ങളെല്ലാം നോസൽ ഭിത്തികളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതായത്, ത്രസ്റ്റ്.

ലേസർ MHD എഞ്ചിൻ. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ സിംഗിൾ-സ്റ്റേജ് ട്രാൻസ്പോർട്ട് കപ്പലിനായി വാഗ്ദാന എഞ്ചിനുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഭാഗമായി, ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു എംഎച്ച്ഡി എഞ്ചിൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പഠനങ്ങൾ നടന്നു. ലേസർ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അത്തരമൊരു എഞ്ചിന്റെ പ്രധാന നേട്ടം, ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക് ശക്തികളുടെ സഹായത്തോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന മാധ്യമത്തിന്റെ ത്വരിതപ്പെടുത്തൽ കാരണം, ജെറ്റ് സ്ട്രീമിന്റെ ഉയർന്ന വേഗത നേടാൻ കഴിയും എന്നതാണ്. അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന പ്ലാസ്മ ഒരു പ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് - ട്രാൻസ്പോർട്ട്-ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ നീങ്ങുന്ന പരിക്രമണ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്ര ground ണ്ട് സ്റ്റേഷനുകളുടെ ലേസർ ജനറേറ്ററുകൾ.

സാറ്റേൺ -5 വിക്ഷേപണ വാഹനത്തിന്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയ്ക്ക് തുല്യമായ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയുള്ള ട്രാൻസ്പോർട്ട് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ എംഎച്ച്ഡി എഞ്ചിന് മുന്നിൽ ലേസർ റേഡിയേഷൻ റിസീവർ ഉണ്ട്, അതിനുശേഷം വാർഷിക വായു ഉപഭോഗം. വായു ഉപഭോഗത്തിൽ നിന്ന് വായു അയോണൈസേഷൻ അറയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അവിടെ ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ അത് അയോണൈസ് ചെയ്യുകയും ഇടതൂർന്ന പ്ലാസ്മയായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്ലാസ്മയിൽ ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നില്ല, മറിച്ച് ചുവരുകളിൽ പ്രതിഫലിക്കുന്നു, അതോടൊപ്പം ലേസർ വികിരണത്തെ വൈദ്യുത പ്രവാഹമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. എൻഡ്-ഫെയ്സ് പ്ലാസ്മ എഞ്ചിനുകളിൽ ചെയ്യുന്ന രീതിക്ക് സമാനമായ ഉൽ\u200cപ്പാദനം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കുന്നു: ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ സ്വന്തം കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിന്റെ ഫലമായി പ്ലാസ്മ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന പ്ലാസ്മയുടെ ഒരു ജെറ്റ് ജെറ്റ് ത്രസ്റ്റ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഗതാഗത ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ പരിക്രമണ പിണ്ഡത്തിന്റെ മൂല്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ വിശകലനം 22 ടി: നിലവിലെ 360 കെ\u200cഎ - ഭൂനിരപ്പിൽ, 600 കെ\u200cഎ (പരമാവധി) - 500 ഫ്ലൈറ്റ് വേഗതയ്ക്ക് പരമാവധി ust ർജ്ജം m / s, 280 m / s എന്ന പരിക്രമണ വേഗതയിൽ, ഒരു low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത ഭൂമിയ്\u200cക്ക് സമീപം സെക്കൻഡിൽ നൂറുകണക്കിന് മീറ്ററും, ഭ്രമണപഥത്തിൽ 460 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റും ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ ഒരു ജെറ്റ് സ്ട്രീം. 750 മീ / സെ എന്ന ഫ്ലൈറ്റ് വേഗത എത്തുന്നതുവരെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ത്വരണം സമയത്ത് ലേസർ വികിരണത്തിന്റെ ശക്തി അതിവേഗം 1.35 ജിഗാവാട്ടായി വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു ഫ്ലൈറ്റ് വേഗത 1.5 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റിൽ നിന്ന് രേഖീയമായി 3.75 ജിഗാവാട്ടായി പരിക്രമണ പറക്കലിൽ വേഗത.

വൈദ്യുതകാന്തിക റിസോണേറ്റർ മോട്ടോർ. മുമ്പ് പരിഗണിച്ച എഞ്ചിൻ സർക്യൂട്ടുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഈ എഞ്ചിന് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ഇല്ല, അല്ലെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം അതിന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഒരു സോളാർ കപ്പൽ പോലുള്ള സംവിധാനങ്ങളിൽ ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യത ഞങ്ങൾ ഇതിനകം പരിഗണിച്ചിട്ടുണ്ട്, മാത്രമല്ല സൂര്യനെപ്പോലുള്ള ഏതാണ്ട് പരിധിയില്ലാത്ത വൈദ്യുതകാന്തിക source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് പോലും ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ത്രസ്റ്റിന്റെ സാധ്യമായ മൂല്യം നിരവധി കിലോഗ്രാം ആണ്.

ഒരു കൃത്രിമ വികിരണ സ്രോതസ്സ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം കാരണം ശ്രദ്ധേയമായ ഒരു ust ർജ്ജം ലഭിക്കുന്നത് കണക്കാക്കാൻ കഴിയുമോ (ഉദാഹരണത്തിന്, മൈക്രോവേവ് ശ്രേണിയിലെ ഒരു ലേസർ അല്ലെങ്കിൽ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ ശക്തമായ ജനറേറ്റർ)?

വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം കാരണം ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്ന പ്രക്രിയയെക്കുറിച്ച് നമുക്ക് കൂടുതൽ വിശദമായി പരിഗണിക്കാം. ഒരു യൂണിറ്റ് വിസ്തീർണ്ണത്തിന് വേണ്ടത്ര ഉയർന്ന സാന്ദ്രത ഉള്ള വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ഒരു പ്രവാഹം ഉപരിതലത്തിൽ വീഴട്ടെ. ഈ ശക്തിയെല്ലാം ust ർജ്ജമാക്കി മാറ്റാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, വേണ്ടത്ര വികസിപ്പിച്ച വികിരണം സ്വീകരിക്കുന്ന ഉപരിതലമുള്ള രണ്ടാമത്തേതിന്റെ മൂല്യം പ്രധാനമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ energy ർജ്ജത്തെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയ്ക്ക് സംഭവ energy ർജ്ജത്തിന്റെ വളരെ നിസ്സാരമായ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ സവിശേഷതയുള്ളൂ (അതായത് ഡബ്ല്യു/സിഎവിടെ ഡബ്ല്യു - flow ർജ്ജ പ്രവാഹം; മുതൽ - പ്രകാശവേഗത) ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു.

ബാക്കി energy ർജ്ജം വീണ്ടും തിരിച്ചെടുക്കാനാവാത്തവിധം ബഹിരാകാശത്തേക്ക് പോകുന്നു. ഈ surface ർജ്ജം ഒരേ ഉപരിതലത്തിൽ ആവർത്തിച്ച് വീഴാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ energy ർജ്ജത്തെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ചലനാത്മകതയാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ ആശയം ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക റിസോണേറ്റർ മോട്ടോറിൽ തിരിച്ചറിഞ്ഞു.

ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക റെസൊണേറ്റർ മോട്ടറിന്റെ (ഇഎംആർഎം) ഒരു സ്കീമമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ചിത്രം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 12. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ കണ്ണാടിയിൽ 2, 3 കണ്ണാടികൾ രൂപംകൊണ്ട ഓപ്പൺ റെസൊണേറ്ററിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം കാരണം ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ത്വരണം നടക്കുന്നു.

ഉറവിടം 1 റെസൊണേറ്ററിലേക്ക് വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം പമ്പ് ചെയ്യുന്നത് വാൽവ് 4 വഴിയാണ് നടത്തുന്നത്. റിസോണേറ്ററിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ മർദ്ദം ഉറവിടത്തിന്റെ വികിരണ സമ്മർദ്ദത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ് (വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം അടിഞ്ഞുകൂടിയതിനാൽ അനുരണനം). ഉറവിടം സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്തതിനുശേഷം റെസൊണേറ്ററിലെ വൈദ്യുതകാന്തിക ആന്ദോളനങ്ങളുടെ പൂർണ്ണമായ അറ്റൻഷൻ വരെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ത്വരണം തുടരുന്നു 1. വശങ്ങളിലെ ചിതറിയും കണ്ണാടികളിലും മാധ്യമത്തിലും നഷ്ടമുണ്ടാകാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ, വൈദ്യുതകാന്തിക ആന്ദോളനങ്ങളുടെ energy ർജ്ജം ഗതികോർജ്ജത്തിലേക്ക് പൂർണ്ണമായും മാറണം ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ.

ഒരു സ്റ്റേഷണറി സ്രോതസ്സിലും ബഹിരാകാശ പേടകത്തിലും പരസ്പരം ആപേക്ഷികമായി കണ്ണാടി ഉണ്ടെന്ന് പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റം അനുമാനിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ആക്കം കൂട്ടുന്നതിന് ഓരോ കണ്ണാടിയിൽ നിന്നും മാറിമാറി പ്രതിഫലിക്കുന്ന തരംഗങ്ങളുടെ പൾസ് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാൻ ഇത് അനുവദിക്കുന്നു. ഫോട്ടോണുകളുടെ പൾസ് ആവർത്തിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെയാണ്, ചലിക്കുന്ന കണ്ണാടിയിൽ നിന്ന് ഓരോ പ്രതിഫലനത്തോടും കൂടി എല്ലാ energy ർജ്ജത്തിന്റെയും ഒരു ചെറിയ ഭാഗം ബഹിരാകാശ പേടകത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നത്, വൈദ്യുതകാന്തിക ആന്ദോളനങ്ങളുടെ energy ർജ്ജത്തെ ഗതികോർജ്ജത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉയർന്ന ഗുണകം. ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾ കൈവരിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് മറ്റ് തരത്തിലുള്ള എഞ്ചിനുകളെ അപേക്ഷിച്ച് EMJE യുടെ ഗുരുതരമായ നേട്ടമാണ്, ഇത് വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം സൃഷ്ടിക്കാൻ സമ്മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതേസമയം, ഈ പദ്ധതി നടപ്പിലാക്കുകയാണെങ്കിൽ വലിയ സാങ്കേതിക ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ നേരിടേണ്ടിവരുമെന്നതും ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.

ചിത്രം: 12. ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക റിസോണേറ്റർ എഞ്ചിന്റെ സ്കീമമാറ്റിക് ഡയഗ്രം: 1 - വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ഉറവിടം, 2 - ഒരു നിലം സ്ഥാപിക്കുന്നതിന്റെ കണ്ണാടി, 3 - ഒരു വിമാനത്തിന്റെ കണ്ണാടി 4 - ഒരു വാൽവ്, 5 - ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം

EMJE സ്കീമിന്റെ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് കണ്ണാടികളുടെ സവിശേഷതകൾ, വികിരണ ഉറവിടം, സ്റ്റേഷണറി ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെയും ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെയും പരസ്പര ദിശാബോധത്തിന്റെ കൃത്യത എന്നിവയാണ്. ഇ.എം.ആർ.ഡിയുടെ കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പ്രധാനമായും ഉപകരണത്തിന്റെ പരമാവധി നീക്കംചെയ്യലാണ് d, പരിവർത്തന ഘടകം ഇപ്പോഴും ആവശ്യത്തിന് വലുതാണ്. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം വഴി രണ്ട് കണ്ണാടികൾക്കിടയിലുള്ള വൈദ്യുതി പ്രക്ഷേപണത്തിന്റെ പരമാവധി കാര്യക്ഷമത പാരാമീറ്ററിനെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെന്ന് കാണിക്കാൻ കഴിയും?:? \u003d? d/ആർ 1 ആർ 2, എവിടെ ആർ 1 ആർ 2 - കണ്ണാടികളുടെ അളവുകൾ. വേണ്ടി?< 1 КПД передачи может быть равным практически 100 %. С увеличением расстояния эффективность ЭМРД резко падает, как только перестает выполняться это условие.

ട്രാൻസ്മിഷൻ കാര്യക്ഷമതയുടെ ആവശ്യകതകൾ വളരെ കർശനമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 10% പൂർണ്ണ സിസ്റ്റം കാര്യക്ഷമതയോടെ, അനുവദനീയമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രക്ഷേപണ കാര്യക്ഷമത 99.9% ആണ്. എന്നിരുന്നാലും, മൊത്തത്തിലുള്ള സിസ്റ്റം കാര്യക്ഷമതയ്ക്ക് 10% വളരെ ഉയർന്ന ആവശ്യകതയാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക. ലിക്വിഡ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള പരമ്പരാഗത പദ്ധതിയിൽ, ഇന്ധനത്തിന്റെ രാസ energy ർജ്ജത്തെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള മൊത്തം കാര്യക്ഷമത 2-3 ശതമാനം മാത്രമാണ്. ഒരു എ\u200cഎം\u200cആർ\u200cഇയുടെ കാര്യത്തിൽ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സ് ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന് പുറത്താണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് എന്നതിനാൽ, ഈ മൂല്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് മൊത്തം പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയിൽ നേരിയ കുറവ് പോലും സ്വീകാര്യമാണ്.

അൾട്രാ-ഹൈ ഫ്രീക്വൻസി ജെറ്റ് പ്ലാസ്മ എഞ്ചിനുകൾ. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചലന പദ്ധതികൾ, പ്രധാനമായും ലേസറുകളെ ഒരു ജനറേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതനുസരിച്ച്, ഇത്തരത്തിലുള്ള ജനറേറ്ററുകളുടെ വികിരണ ആവൃത്തി ഇൻഫ്രാറെഡ്, ദൃശ്യ ശ്രേണികളിലാണ്. ഈ ആവൃത്തികളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തരംഗദൈർഘ്യങ്ങൾ 0.3 മുതൽ 15 മൈക്രോൺ വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, കുറഞ്ഞ വ്യതിചലനങ്ങളുള്ള ബീമുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ആവശ്യമായ ആന്റിനകളുടെ അളവുകൾ ലക്ഷക്കണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് തരംഗദൈർഘ്യങ്ങളാണെങ്കിലും, കേവല അളവുകൾ ഏതാനും മീറ്ററിൽ കവിയരുത്.

താരതമ്യേന ചെറിയ ആന്റിന വലുപ്പങ്ങളുള്ള ചെറിയ വ്യതിചലന ബീമുകൾ തിരിച്ചറിയാനുള്ള സാധ്യത ദൃശ്യവും ഇൻഫ്രാറെഡ് തരംഗദൈർഘ്യ ശ്രേണികളിലേക്ക് കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ചെലുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു കാരണമാണ്, ഭാവിയിൽ അൾട്രാവയലറ്റ്, എക്സ്-റേ വികിരണങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് ബാഹ്യ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുക . എന്നിരുന്നാലും, ചരിത്രപരമായി, ust ർജ്ജം ഉൽ\u200cപാദിപ്പിക്കുന്നതിന് വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള നിർദേശങ്ങൾ മൈക്രോവേവ് വികിരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഒപ്റ്റിക്കൽ, ഇൻഫ്രാറെഡ് ശ്രേണികളുടെ നിരവധി ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ബാഹ്യ (കൃത്രിമ) sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുള്ള എഞ്ചിനുകളുടെ പ്രാരംഭ നടപ്പാക്കൽ മൈക്രോവേവ് ശ്രേണിയിൽ നടപ്പാക്കപ്പെടും.

മൈക്രോവേവ് energy ർജ്ജത്തെ ട്രാക്ഷൻ എനർജിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകളിലൊന്നാണ് സൈക്ലോട്രോൺ റെസൊണൻസ് ഫ്രീക്വൻസിയിൽ മൈക്രോവേവ് പവർ ഉയർന്ന അയോണൈസ്ഡ് പ്ലാസ്മയിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നത് (അതായത്, കാന്തികക്ഷേത്രരേഖകൾക്ക് ചുറ്റും ഇലക്ട്രോണുകൾ കറങ്ങുന്ന ആവൃത്തിയിൽ). മൈക്രോവേവ് വികിരണത്തിന്റെ ആവൃത്തിയും സൈക്ലോട്രോൺ അനുരണനത്തിന്റെ ആവൃത്തിയും ചേരുമ്പോൾ, വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗത്തിന്റെ energy ർജ്ജത്തെ പ്ലാസ്മ ഇലക്ട്രോണുകളിലേക്ക് തീവ്രമായി കൈമാറുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളും അയോണുകളും തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിയിടി പ്രക്രിയയിൽ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം അയോണുകളിലേക്ക് മാറ്റപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി പ്ലാസ്മയുടെ താപനില ഉയരുന്നു, മൈക്രോവേവ് വികിരണം അതിലൂടെ കടന്നുപോകുകയും energy ർജ്ജം ഉപേക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആവശ്യമായ കാന്തികക്ഷേത്രം ബി ആക്സിലറേറ്ററിന്റെ പുറം ഭാഗത്ത് സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ചിത്രം: 13. അൾട്രാഹൈ-ഫ്രീക്വൻസി ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ: 1 - വേവ്ഗൈഡ്, 2 - അർദ്ധ-വേവ് ഡീലക്\u200cട്രിക് വിൻഡോ, 3 - സോളിനോയിഡ്, 4 - പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവക കുത്തിവയ്പ്പ്

ഒരു സ്\u200cപേസ് മൈക്രോവേവ് എഞ്ചിന്റെ ഘടകങ്ങളുടെ സാധ്യമായ ക്രമീകരണം ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 13. അത്തരമൊരു മോട്ടോർ അടിസ്ഥാനപരമായി ഒരു വേവ്ഗൈഡ്, ഒരു സോളിനോയിഡ്, മൈക്രോവേവ് വികിരണം പ്രവേശിക്കുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾക്ക് സുതാര്യമായ ഒരു ജാലകം എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. മൈക്രോവേവ് ഉറവിടത്തിലേക്ക് ചലിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ബാക്ക്ഫ്ലോ തടയാൻ വിൻഡോ സഹായിക്കുന്നു. ആക്സിലറേറ്ററിൽ ഒരു പ്രവർത്തന ദ്രാവകം (ഇന്ധനം) ഇഞ്ചക്ഷൻ സിസ്റ്റവും സ്ഥിരമായ കാന്തികക്ഷേത്ര തീവ്രത ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതിനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു (റേഡിയേഷൻ ആവൃത്തിയുടെ യാദൃശ്ചികതയും ഇന്ററാക്ഷൻ സ്പേസിലെ സൈക്ലോട്രോൺ ആവൃത്തിയും ലഭിക്കാൻ). 1 കിലോവാട്ട് അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ ക്രമത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ level ർജ്ജ നിലയിൽ, കുത്തിവച്ചുള്ള പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ പൂർണ്ണ അയോണൈസേഷനും പ്ലാസ്മയ്ക്ക് ആവശ്യമായ ഗതികോർജ്ജം നൽകുന്നതിനും മൈക്രോവേവ് വികിരണ പ്രവാഹം മതിയാകും.

ആക്സിലറേറ്ററിന്റെ ഇലക്ട്രോഡ്ലെസ്സ് ഘടനയും ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ പൂർണ്ണ അഭാവവുമാണ് ഈ തരത്തിലുള്ള പ്ലാസ്മ ആക്സിലറേഷന്റെ ഗുണങ്ങൾ. അതിനാൽ, രൂപകൽപ്പനയുടെയും ഡ്യൂറബിലിറ്റിയുടെയും ഏറ്റവും ലാളിത്യമാണ് എഞ്ചിന്റെ സവിശേഷതയെന്ന് തത്വത്തിൽ പ്രതീക്ഷിക്കാം. കുറഞ്ഞ പവർ മൈക്രോവേവ് മോട്ടോറുകൾ ( ആർ < 100 кВт) могут найти применение в недалеком будущем, после того как в них будут внесены некоторые технические усовершенствования. Использование же СВЧ-двигателей для создания основной тяги (ആർ \u003e മൈക്രോവേവ് ബീമുകൾ (സാറ്റലൈറ്റ് സോളാർ പവർ പ്ലാന്റുകൾ) ഉപയോഗിക്കുന്ന എനർജി ട്രാൻസ്മിഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുകയാണെങ്കിൽ\u003e 100 കിലോവാട്ട് തുടർച്ചയായ മോഡിൽ) സാധ്യമാകും.

വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ശക്തമായ ഉറവിടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ. വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പ്രൊപ്പൽഷൻ ബഹിരാകാശ സംവിധാനം സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ പരിഹരിക്കേണ്ട സാങ്കേതിക പ്രശ്നങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണത മറ്റ് ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക മേഖലകൾ അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പ്രശ്നങ്ങളുമായും കൂടുതൽ പൊതുവായ പ്രശ്നങ്ങളുമായും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, ബഹിരാകാശ പ്രശ്\u200cനങ്ങളുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ലാതെയാണ് ലേസറുകൾ സൃഷ്ടിച്ചത്, കൂടാതെ 10 വർഷത്തിലേറെയായി അവ ബഹിരാകാശ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഒരു ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ ഒരു ആശയവും ഉയർന്നിട്ടില്ല. പുറത്തുവിടുന്ന of ർജ്ജത്തിന്റെ വളർച്ച, കൂടുതൽ കൂടുതൽ പുതിയ ശ്രേണികളുടെ വികസനം, സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനം വളരെ വേഗത്തിൽ തുടരുകയാണ്. മികച്ച ആധുനിക ലേസറുകളുടെ വികിരണ ശക്തി ആദ്യത്തെ ലേസറുകളുടെ വികിരണ ശക്തിയേക്കാൾ 10 6 - 10 8 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ് എന്ന് പറഞ്ഞാൽ മതി. 60 കളുടെ അവസാനത്തോടെ ഇതിനകം തന്നെ ശ്രദ്ധേയമായിരുന്ന അത്തരം പുരോഗതി, പല ആവശ്യങ്ങൾക്കും സൗകര്യപ്രദമായ energy ർജ്ജത്തിന്റെ ശക്തമായ സ്രോതസ്സുകളായി ലേസർമാരെ കണക്കാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കി - വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം, വെളിച്ചം, ഇൻഫ്രാറെഡ്, അൾട്രാവയലറ്റ് ശ്രേണികൾ (ഇപ്പോൾ ഈ സ്പെക്ട്രം വികസിച്ചു ഇനിയും കൂടുതൽ).

അപ്പോഴാണ് മിസൈലുകൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ലേസർ ഉപയോഗിക്കുക എന്ന ആശയം പിറന്നത്, ലേസർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസനത്തിന്റെ മുഴുവൻ ഹ്രസ്വ ചരിത്രവും തയ്യാറാക്കിയതാണ് ഇത്. മറുവശത്ത്, ബാഹ്യ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യവും ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പക്വത പ്രാപിച്ചു, അവിടെ അത് ആവർത്തിച്ച് ഉന്നയിക്കപ്പെടുകയും ചർച്ചചെയ്യപ്പെടുകയും ചെയ്തു, K.E. സിയാൽകോവ്സ്കി, എഫ്.

വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ working ർജ്ജത്തെ പ്രവർത്തന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ, മൈക്രോവേവ് വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്ലാസ്മയെ ചൂടാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചും വൈദ്യുതകാന്തിക using ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യ പരീക്ഷണങ്ങളെക്കുറിച്ചും ചോദ്യം തയ്യാറാക്കി.

ആശയങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത രീതിയിലാണ് ജനിക്കുന്നത്: ചിലത് നടപ്പാക്കുന്നതിന് വളരെ മുമ്പുതന്നെ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, ചിലപ്പോൾ അവ പരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി ടാർഗെറ്റുചെയ്\u200cത പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്നു. മറ്റുള്ളവരുടെ തിരിച്ചറിവ്, ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക വികസനത്തിന്റെ പൊതുവായ തലത്തിൽ വിഭജിക്കുന്നത്, അവ ഉയർന്നുവന്നതിനേക്കാൾ വളരെ മുമ്പുതന്നെ ആരംഭിക്കും. ബഹിരാകാശ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ലേസറുകളും മറ്റ് ശക്തമായ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണ സ്രോതസ്സുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ആശയം സംഭവങ്ങളുടെ ഗതിക്ക് മുമ്പോ വൈകിയോ ആയിരുന്നില്ല. ഈ ആശയം നടപ്പിലാക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള ജോലികൾ ചെയ്യാനുള്ള അവസരങ്ങളുടെ ആവിർഭാവവുമായി അതിന്റെ ജനനം പ്രായോഗികമായി പൊരുത്തപ്പെട്ടു.

ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ പ്രതിഷ്ഠിക്കുന്നതിന്റെ പ്രശ്നം ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെയും സാങ്കേതികതയുടെയും നിരവധി മേഖലകളിലാണ്: ബഹിരാകാശ എഞ്ചിനുകൾ, ലേസർമാർ, ദ്രവ്യവുമായി വികിരണത്തിന്റെ ഇടപെടൽ, മെക്കാനിക്സ്, വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ശക്തമായ ബീമുകളുടെ സ്വീകരണം, പ്രക്ഷേപണം തുടങ്ങിയവ. ശാസ്ത്രത്തിനും സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്കും ധാരാളം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്, അതിനാൽ, ലേസർ കുത്തിവയ്പ്പിന്റെ ആശയങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിലെ പുരോഗതി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പരീക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ മാത്രമല്ല (പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലും അത്രയല്ല). മറ്റ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്.

ഇക്കാര്യത്തിൽ, ഭാവിയിൽ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ വിദൂര വൈദ്യുതി വിതരണമുള്ള സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നേരിട്ടുള്ള ആപ്ലിക്കേഷൻ കണ്ടെത്താനാകുമെന്ന് ഞാൻ ശ്രദ്ധിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ ഞങ്ങൾ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും. ഫോസിൽ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് മിക്ക രാജ്യങ്ങളുടെയും needs ർജ്ജ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാനുള്ള കഴിവിൽ ഗുരുതരമായ പരിമിതികളുണ്ടെന്ന് വ്യക്തമായപ്പോൾ 70 കളുടെ തുടക്കം മുതൽ സാറ്റലൈറ്റ് സോളാർ പവർ പ്ലാന്റുകൾ (എസ്പിഎസ്) സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നം ഗ seriously രവമായി പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു. പടിഞ്ഞാറൻ രാജ്യങ്ങളിലെ Energy ർജ്ജ പ്രതിസന്ധി 1973-1974 ഈ പ്രശ്നം നടപ്പിലാക്കുന്നതിന് ഒരു അധിക പ്രചോദനം നൽകി.

എസ്\u200cഎസ്\u200cഇ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, രണ്ടാമത്തേത് സൗരോർജ്ജ സെല്ലുകളുടെ പരന്ന വയലുകളോ നൂറുകണക്കിന് ചതുരശ്ര കിലോമീറ്റർ വിസ്തൃതിയുള്ള സൗരവികിരണത്തിന്റെ മറ്റ് സ്വീകർത്താക്കളോ ആയിരിക്കും, ജിയോസ്റ്റേഷണറി അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന എലിപ്റ്റിക്കൽ ഭ്രമണപഥങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന - നിരന്തരം സൂര്യനെ ലക്ഷ്യമാക്കിയുള്ളതാണ്. റിസീവറുകളിൽ പതിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം (15-20%) വൈദ്യുതോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. 100 കിലോമീറ്റർ 2 വിസ്തീർണ്ണമുള്ള, ഒരു കൃത്രിമ ഭൗമ ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന അത്തരമൊരു വൈദ്യുത നിലയത്തിന്റെ മൊത്തം വൈദ്യുത ശേഷി 15-20 ജിഗാവാട്ട് ആയിരിക്കും, അതായത് 4-5 ജലവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെ ശേഷി ബ്രാറ്റ്\u200cസ്ക് തരം ഉണ്ട്. എസ്\u200cഎസ്\u200cഇയുടെ പിണ്ഡം പതിനായിരക്കണക്കിന് ടണ്ണിൽ അളക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

വൈദ്യുത നിലയത്തിൽ നിന്ന് പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ഉപഭോക്താക്കളിലേക്ക് എസ്\u200cഎസ്\u200cപിയിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന energy ർജ്ജം കൈമാറുന്നതാണ് ഗുരുതരമായ പ്രശ്നം. എസ്\u200cഎസ്\u200cപിയിൽ ലഭിച്ച energy ർജ്ജം കൈമാറുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദവും പ്രായോഗികവുമായ ഏക മാർഗ്ഗം സംവിധാനം ചെയ്ത വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണം വഴിയാണ്. തുടക്കത്തിൽ, ഈ ആവശ്യത്തിനായി 10-12 സെന്റിമീറ്റർ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള മൈക്രോവേവ് എനർജി ട്രാൻസ്മിഷൻ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കേണ്ടതായിരുന്നു.ഈ ശ്രേണിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ആകസ്മികമല്ല. അയണോസ്ഫിയറിന്റെ സുതാര്യതയും വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങൾക്കുള്ള അന്തരീക്ഷവും (തെളിഞ്ഞ കാലാവസ്ഥയും മഴയും ഉൾപ്പെടെ), നേരിട്ടുള്ള വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തെ മൈക്രോവേവ് energy ർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഉയർന്ന ദക്ഷത നൽകാൻ കഴിവുള്ള നന്നായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത സാങ്കേതികത, ഇതിന് ധാരാളം ഗുണങ്ങളുണ്ട്.

എന്നിരുന്നാലും, 40,000 കിലോമീറ്റർ ദൂരത്തിൽ (അതായത്, ഉയർന്ന എലിപ്റ്റിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ഭൂമിയിലേക്ക്) നഷ്ടപ്പെടാതെ കാര്യക്ഷമമായി trans ർജ്ജം പകരാൻ 1 കിലോമീറ്റർ സ്പേസ് ട്രാൻസ്മിറ്റ് ആന്റിനയും ഒരു ടെറസ്ട്രിയലിന് 10-15 കിലോമീറ്റർ കുറുകെ ആന്റിനയും ആവശ്യമാണ്. ഇക്കാര്യത്തിൽ, ലേസർ വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് energy ർജ്ജ കൈമാറ്റ സംവിധാനങ്ങളിൽ കൂടുതൽ കൂടുതൽ താൽപ്പര്യം കാണിക്കുന്നു.

വൈദ്യുതോർജ്ജം ലേസർ വികിരണമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്ററിന് (10.6 μm തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ) 31 മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു ആന്റിന ഉണ്ടായിരിക്കണം, കൂടാതെ ഭൂമിയിൽ സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയുടെ അളവുകൾ 31 x 40.3 മീ. ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന് കഴിയും ഭൂമിയിലേക്ക് മാത്രമല്ല, മറ്റ് ഉപഗ്രഹങ്ങളിലേക്കും energy ർജ്ജം പകരുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ വിമാനത്തിന്റെയും ബഹിരാകാശവാഹനത്തിന്റെയും പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് വൈദ്യുതി നൽകുന്നു. ഒരു മൈക്രോവേവ് സിസ്റ്റത്തിന് അനുവദനീയമായ പരമാവധി energy ർജ്ജ പ്രവാഹം 23 മെഗാവാട്ട് / സെന്റിമീറ്റർ കവിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, 500 മെഗാവാട്ട് വൈദ്യുതിക്കായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ലേസർ സിസ്റ്റത്തിന്, പരമാവധി വികിരണ energy ർജ്ജ പ്രവാഹം 185 W / cm 2 ൽ എത്താൻ കഴിയും അന്തരീക്ഷത്തോടുകൂടിയ പ്രകാശകിരണത്തിന്റെ.

ലേസർ എനർജി സിസ്റ്റത്തിനുള്ള സാധ്യമായ ഓപ്ഷനുകളിലൊന്ന്, എസ്\u200cസി\u200cഇയെ താഴ്ന്ന ഭൂമിയിലെ സൂര്യ-സമന്വയ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുക, തുടർന്നുള്ള സൗരോർജ്ജത്തെ ലേസർ വികിരണമാക്കി മാറ്റുക, രണ്ടാമത്തേത് ഒന്നോ രണ്ടോ റിലേ ഉപഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുക എന്നിവയാണ്. ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഭ്രമണപഥത്തിൽ. ഒടുവിൽ, ഈ ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്ന് ലേസർ വികിരണം ഭൂമിയിലെ സ്വീകരണ സ്റ്റേഷനുകളിലേക്ക് പകരുന്നു.

ലേസർ തരംഗദൈർഘ്യ പരിധിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ മാത്രമേ റിലേ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കോൺഫിഗറേഷൻ സാധ്യമാകൂ എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. അതേസമയം, ഒരു എസ്\u200cഎസ്\u200cപിയെ താഴ്ന്ന ധ്രുവ പരിക്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നത് (യഥാർത്ഥ ആശയത്തിലെന്നപോലെ ഒരു നിശ്ചലമോ ഉയർന്ന എലിപ്\u200cറ്റിക്കൽ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്കോ അല്ല) മൊത്തം ചരക്ക് കുറയ്ക്കാൻ 6-10 തവണ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് റഫറൻസിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കണം ഒരു എസ്\u200cഎസ്\u200cപി സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് പരിക്രമണം ചെയ്യുക. മൊത്തത്തിൽ, നിരവധി സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ\u200c ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ\u200c, പാരിസ്ഥിതിക മലിനീകരണവും ചെലവും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ\u200c, ബഹുജന സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മൈക്രോവേവ് ശ്രേണിയിൽ\u200c പ്രവർത്തിക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ലേസർ\u200c പവർ\u200c സിസ്റ്റങ്ങൾ\u200cക്ക് ഗുരുതരമായ ഗുണങ്ങളുണ്ടാകും.

അത്തരം സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമത 8 - 12% വരെയാകാം, ഇത് മൈക്രോവേവ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള കാര്യക്ഷമതയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്. എന്നിരുന്നാലും, മൈക്രോവേവ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ലേസർ സിസ്റ്റങ്ങൾ എല്ലാ കാലാവസ്ഥയും അല്ല, കാരണം മേഘങ്ങളിലും മഴ മേഖലകളിലും പ്രചരിപ്പിക്കുമ്പോൾ ലേസർ വികിരണം ശക്തമായി ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ബാക്കപ്പ് ഗ്രൗണ്ട് റിസീവിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെയും ഈർപ്പത്തിന്റെ സാധ്യത കുറവുള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ റിസീവിംഗ് സ്റ്റേഷനുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിലൂടെയും ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനാകും. ബഹിരാകാശ പേടകത്തെയും റോക്കറ്റുകളെയും ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ബാഹ്യ source ർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ലേസർ ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനം പാതയുടെ അന്തരീക്ഷ വിഭാഗത്തെ മാത്രമേ ബാധിക്കുകയുള്ളൂ.

ബാഹ്യ ഭാരം ഉറവിടങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ

മുമ്പ് പരിഗണിച്ച മിക്കവാറും എല്ലാ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളിലും, റോക്കറ്റ് പുറന്തള്ളുന്ന പിണ്ഡം (പ്രൊജക്റ്റ് പിണ്ഡം) റോക്കറ്റിന്റെ വശത്ത് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. പിണ്ഡം സംഭരിക്കുന്നതിന്, ടാങ്കുകളും അവയുടെ പിന്തുണാ ഘടനയും ആവശ്യമാണ്, ഇത് റോക്കറ്റിന്റെ പിണ്ഡം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വിക്ഷേപണ പിണ്ഡം പരിമിതപ്പെടുത്തുകയും ഒരു നിശ്ചിത മാസ് റിസർവ് ഉപയോഗിച്ച് പേലോഡിന്റെ സ്വഭാവ വേഗത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിനാൽ, സ്വാഭാവികമായും, ഭൂമിയോ അന്തരീക്ഷമോ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പിണ്ഡമായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, കരയിലും വ്യോമഗതാഗതത്തിലും ഇത് എങ്ങനെ നടക്കുന്നു എന്നതിന് സമാനമായി റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളിൽ ബാഹ്യ പിണ്ഡം ഉപയോഗിക്കാനുള്ള ആഗ്രഹം.

ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് റോക്കറ്റുകൾ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെക്കുറിച്ച് ധാരാളം ഗവേഷണങ്ങൾ നടന്നിട്ടുണ്ട്. അതേസമയം, ഇരട്ട ജയം പ്രതീക്ഷിച്ചു. ആദ്യം, വായുവിലെ ഓക്സിജൻ റോക്കറ്റിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഇന്ധനത്തിന്റെ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് റോക്കറ്റിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന മൊത്തം energy ർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് തുല്യമാണ്. രണ്ടാമതായി, ഉപേക്ഷിച്ച പിണ്ഡത്തിന്റെ അളവിൽ വർദ്ധനവ് എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗത കുറയ്ക്കും, തൽഫലമായി, ഫ്ലൈറ്റ് പാതയുടെ പ്രാരംഭ വിഭാഗത്തിൽ ust ർജ്ജ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കും. കൂടാതെ, തന്നിരിക്കുന്ന എഞ്ചിൻ പവറിന്, അധികമായി ഉപേക്ഷിച്ച പിണ്ഡം കാരണം, വലിയ വിക്ഷേപണ പിണ്ഡത്തിന്റെ ust ർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും റോക്കറ്റുകൾ വിക്ഷേപിക്കാനും കഴിയും.

ഓക്സിജന്റെയും അധിക പിണ്ഡത്തിന്റെയും ഉറവിടമെന്ന നിലയിൽ, ആധുനിക ഗ്യാസ് ടർബൈൻ, റാംജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ (വിആർഎം) എന്നിവയിൽ വായു വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

വി\u200cആർ\u200cഎമ്മിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം, വിമാനത്തിന്റെ വേഗതയിൽ എഞ്ചിനിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന വായു എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന energy ർജ്ജം കാരണം അതിന്റെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു എന്നതാണ്. എഞ്ചിന്റെ പ്രവേശന കവാടത്തിലും അതിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നതിലും വായു വേഗതയിലെ വ്യത്യാസം, പിണ്ഡമുള്ള വായു പ്രവാഹത്താൽ ഗുണിച്ചാൽ, എഞ്ചിൻ ത്രസ്റ്റിന് തുല്യമാണ്. തന്നിരിക്കുന്ന release ർജ്ജ പ്രകാശനത്തിനും മറ്റ് കാര്യങ്ങൾക്കും തുല്യമായതിനാൽ, വായുവിന്റെ ആപേക്ഷിക വർദ്ധനവ് കുറയും, തുടർന്ന് വിമാനത്തിന്റെ വേഗത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് വി\u200cആർ\u200cഎമ്മിന്റെ ust ർജ്ജം കുറയുകയും ചെയ്യും.

ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ energy ർജ്ജം പ്രയോഗിക്കുകയും അത് നേരിട്ട് (ഗ്യാസ്-ഫേസ് റിയാക്ടറുകളിലേതുപോലെ) അല്ലെങ്കിൽ ഒരു source ർജ്ജ സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് വിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്താൽ ബാഹ്യ പിണ്ഡം ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റ് വേഗതയിലെ നിയന്ത്രണങ്ങൾ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. ആദ്യത്തേതിൽ, അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഉൽ\u200cപന്നങ്ങൾ നീക്കംചെയ്യുന്നത് നടക്കും, രണ്ടാമത്തേതിൽ, ഓൺ\u200cബോർഡ് പവർ പ്ലാന്റിലെ വലിയ പിണ്ഡം കാരണം, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്. അതിനാൽ, അത്തരം എഞ്ചിനുകളിൽ ബാഹ്യ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഉപയോഗം ബഹിരാകാശത്ത് മാത്രം കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ബഹിരാകാശത്ത് ദ്രവ്യത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറവായതിനാൽ, മണിയുള്ള പൈപ്പിന്റെ രൂപത്തിൽ പരമ്പരാഗതമായി വായു ശേഖരിക്കുന്നവരുടെ പദ്ധതികൾ വളരെ കുറഞ്ഞ ഭ്രമണപഥത്തിൽ (100–120 കിലോമീറ്റർ) മാത്രമേ അർത്ഥമുള്ളൂ. ഉയർന്ന ഉയരത്തിൽ, കാന്തികക്ഷേത്ര ഉറവിടം (സോളിനോയിഡ്) ഉപയോഗിച്ച് മോട്ടോർ സജ്ജീകരിക്കുന്നതിലൂടെ വായു ഉപഭോഗത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി മീഡിയം ഒരു അയോണൈസ്ഡ് വാതകമാണ് (പ്ലാസ്മ), ഭൂമിയിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിനനുസരിച്ച് അയോണൈസേഷന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ 10,000 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിച്ച് ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായ അയോണൈസേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു.

ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തിയുടെ പരിധിയിലുടനീളം പ്ലാസ്മ കണങ്ങളുടെ ചലനം ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കൂടാതെ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ എഞ്ചിനിലേക്ക് ഒഴുകുന്ന ഒരു ഫണലിന്റെ പങ്ക് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് വഹിക്കാൻ കഴിയും. തൽഫലമായി, പ്രായോഗികമായി കൈവരിക്കാവുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളിൽ പിണ്ഡം കഴിക്കുന്നതിന്റെ ഫലപ്രദമായ വിസ്തീർണ്ണം ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വർദ്ധിക്കും.

ഉദാഹരണത്തിന്, 15 മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു ലൂപ്പിന്റെ രൂപത്തിലുള്ള കാന്തികക്ഷേത്ര ഉറവിടത്തിനും 10 ടിസിയുടെ മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്ര ഇൻഡക്ഷനും, പ്ലാസ്മ പ്രവാഹം ശേഖരിക്കുന്ന വിസ്തീർണ്ണം ഏകദേശം 2 കിലോമീറ്റർ 2 ആയിരിക്കും . 100 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റ് വേഗതയിൽ കുറഞ്ഞ ഭ്രമണപഥത്തിൽ സമാനമായ പിണ്ഡമുള്ള എഞ്ചിന് 2 കിലോഗ്രാം വേഗത സൃഷ്ടിക്കാനും 200 കിലോവാട്ട് വൈദ്യുതി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.

300 മുതൽ 10,000 കിലോമീറ്റർ വരെ ഉയരമുള്ള ഭ്രമണപഥങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ഗതാഗത പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് അത്തരം എഞ്ചിനുകൾ അനുയോജ്യമാണ്. മുകളിൽ, ഇടത്തരം സാന്ദ്രത കുത്തനെ കുറയുന്നു, ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി സ്പേസിൽ കണങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത 10 സെന്റിമീറ്റർ -3 മാത്രമാണ്, ഇത് 10 –20 കിലോഗ്രാം / മീ 3 സാന്ദ്രതയുമായി യോജിക്കുന്നു. ദ്രവ്യത്തിന്റെ അപൂർവമായ ഒരു അളവ് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ, പ്രശസ്ത ഇംഗ്ലീഷ് ജ്യോതിശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെ. ജീൻസിന്റെ ആലങ്കാരിക താരതമ്യം നമുക്ക് ഉപയോഗിക്കാം: "ഒരു ശ്വാസത്തിലൂടെ ഒരു ഈച്ചയ്ക്ക് ഒരു കത്തീഡ്രൽ മുഴുവൻ അത്തരം സാന്ദ്രത നിറഞ്ഞ വായുവിൽ നിറയ്ക്കാൻ കഴിയും."

എഞ്ചിനിലൂടെയുള്ള പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് തീർച്ചയായും റോക്കറ്റ് വേഗതയിൽ വർദ്ധനവുണ്ടാക്കും, അതേസമയം, സ്ഥിരമായ കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയിൽ ഫ്ലോ എനർജി വർദ്ധിക്കുന്നതിനാൽ, കാന്തിക ഉപഭോഗത്തിന്റെ ഫലപ്രദമായ വലുപ്പവും കുറയുന്നു. തൽഫലമായി, വേഗതയുടെ ക്യൂബിക് റൂട്ടിന് ആനുപാതികമായി മാത്രമേ ബഹുജന ഉപഭോഗം വളരുകയുള്ളൂ.

മാഗ്നറ്റിക് മാസ് പിക്കപ്പ് കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന എഞ്ചിൻ പൂർണ്ണമായും അയോണികമാണെങ്കിൽ (പുറംതള്ളപ്പെട്ട കണങ്ങളുടെ ചാർജിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാതെ), റോക്കറ്റിൽ ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിനാൽ ബാഹ്യ പിണ്ഡത്തിന്റെ ചില വർദ്ധനവ് സാധ്യമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു എഞ്ചിൻ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത അയോണുകളെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നുവെങ്കിൽ, അത് ഒരു നെഗറ്റീവ് ചാർജ് നേടുകയും ബഹിരാകാശത്ത് നിന്ന് അയോണുകളെ ആകർഷിക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അയോണുകളെ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം വഴി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഉപകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കാനും പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകമായി ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, ഈ രീതിയിൽ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി മീഡിയത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയിൽ വേണ്ടത്ര വൻതോതിൽ ചിലവുകൾ നേടുന്നതിന്, ചുറ്റുമുള്ള സ്ഥലവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ റോക്കറ്റിന്റെ ഉയർന്ന സാധ്യതകൾ ആവശ്യമാണ്. 10 6 V ശേഷിയുള്ള 15 മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്, പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് 4 · 10 –8 കിലോഗ്രാം / സെ. ഈ പ്രവാഹത്തിന്റെ കൂടുതൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തലിനൊപ്പം, പറയുക, 10 മടങ്ങ് കൂടുതൽ സാധ്യതയുള്ള എഞ്ചിൻ ത്രസ്റ്റ് 0.03 കിലോഗ്രാം ആയിരിക്കും. എന്നാൽ 10 7 V ന്റെ സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസത്തിന്റെ ത്വരണം തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന കണങ്ങളുടെ energy ർജ്ജവുമായി യോജിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, നിങ്ങൾ അവ ഉപേക്ഷിച്ച പിണ്ഡമായി ഉപയോഗിക്കുകയാണെങ്കിൽ, സ്പേസ് പ്ലാസ്മ അയോണുകൾ ചേർക്കുന്നത് ust ർജ്ജത്തിൽ പ്രകടമായ നേട്ടം നൽകില്ല.

പറഞ്ഞിട്ടുള്ളവയെല്ലാം സംഗ്രഹിച്ചാൽ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ നിലവിലുള്ള സ്രോതസ്സുകളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ നൂറുകണക്കിന് വർദ്ധിപ്പിച്ചാൽ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററിയുടെ ഉപയോഗം, അതിലും ഉപരിയായി റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ പ്രവർത്തന മാധ്യമമായി ഇന്റർസ്റ്റെല്ലാർ മീഡിയം സാധ്യമാകുമെന്ന് നമുക്ക് നിഗമനം ചെയ്യാം. ആയിരക്കണക്കിന് തവണ. അത്തരമൊരു വർദ്ധനവിന്റെ വഴികൾ നിലവിൽ അറിയില്ല.

എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രഹങ്ങൾ, അവയുടെ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, ഛിന്നഗ്രഹങ്ങൾ, ഉൽക്കാശയങ്ങൾ - ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ബഹിരാകാശത്ത് ആവശ്യത്തിന് മാക്രോ ബോഡികളുണ്ട്. പ്രപഞ്ച വസ്തുക്കളെയും അവയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെയും സൃഷ്ടിക്കുന്ന പാറകളുടെ നേരിട്ടുള്ള ഉപയോഗത്തെ ഞങ്ങൾ സ്പർശിക്കില്ല. തത്വത്തിൽ, ഇവിടെ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും എഞ്ചിനുകളിൽ ബഹിരാകാശ വസ്തുക്കൾ നിർമ്മിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. മാക്രോ ബോഡികളുടെ സമ്പർക്കരഹിതമായ ഉപയോഗ രീതികൾ മാത്രം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം.

ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനം ബഹിരാകാശത്ത് ഏറ്റവും ശക്തമായി പ്രകടമാണ്. നിർഭാഗ്യവശാൽ, ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകൾ വളരെ പരിമിതമാണ്. വാസ്തവത്തിൽ, ഒരു ബഹിരാകാശ ബോഡി കടന്ന് റോക്കറ്റ് മിനിമം സമീപനത്തിന്റെ പോയിന്റ് കടന്നുപോകുന്നതുവരെ അതിന്റെ ആകർഷണം കാരണം ത്വരിതപ്പെടുത്തും. കൂടാതെ, അതിന്റെ അപചയം ആരംഭിക്കും, കൂടാതെ റോക്കറ്റിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിലെ ആകെ മാറ്റം പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും. ഏറ്റവും അടുത്ത സമീപനത്തിനുശേഷം, ഗുരുത്വാകർഷണബലം സ്\u200cക്രീൻ ചെയ്യാനോ അതിന്റെ ചിഹ്നം വിപരീതമായി മാറ്റാനോ കഴിയുമെങ്കിൽ, ബഹിരാകാശ വിമാനങ്ങളുടെ പല പ്രശ്\u200cനങ്ങളും എളുപ്പത്തിൽ പരിഹരിക്കപ്പെടും. പക്ഷേ, അയ്യോ, ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലവുമായി ഇത്തരം കൃത്രിമങ്ങൾ സാധ്യമാണോ എന്ന് ആധുനിക ശാസ്ത്രത്തിന് പോലും അറിയില്ല.

എന്നിരുന്നാലും, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഓൺ\u200cബോർഡ് മാസ് റിസർവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഗുരുത്വാകർഷണ ഇടപെടൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഇത് പ്രധാനമായും ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ പരിക്രമണ വിമാനങ്ങളുടെ ഭ്രമണത്തിന് ബാധകമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ചന്ദ്രനെ പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന ഒരു ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഉപഗ്രഹം വിക്ഷേപിക്കുമ്പോൾ, നേരിട്ടുള്ള വിക്ഷേപണവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പ്രൊപ്പല്ലന്റ് ഉപഭോഗം 10% കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. മാത്രമല്ല, "ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലത്തിലെ പേമോഡ് നീക്കാൻ ഓൺ\u200cബോർഡ് പിണ്ഡ കരുതൽ ആവശ്യമില്ലാത്ത ഗുരുത്വാകർഷണമണ്ഡലത്തിന്റെ അസമത്വം കാരണം പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ സാധ്യമാണ്."

ടൈഡൽ ഫോഴ്\u200cസ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് അവയുടെ പ്രവർത്തന തത്വം (ചിത്രം 14). ഒരു കേബിൾ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന രണ്ട് പിണ്ഡങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ ഒരു കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ കറങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, പൊതുവേ അത്തരമൊരു സംവിധാനം അതിന്റെ പിണ്ഡകേന്ദ്രത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന് അനുയോജ്യമായ വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു. തൽഫലമായി, ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും അകലെയുള്ള പിണ്ഡത്തിന് അതിന്റെ സന്തുലിത ചലനത്തിന് ആവശ്യമായതിനേക്കാൾ വലിയ വേഗത ഉണ്ടാകും, അതിനാൽ ഒരു അധിക കേന്ദ്രീകൃത ശക്തി അതിൽ പ്രവർത്തിക്കണം. ഭൂമിയോട് ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള പിണ്ഡത്തിന്, നേരെമറിച്ച്, വേഗത സന്തുലിതാവസ്ഥയേക്കാൾ കുറവാണ്, കൂടാതെ അധിക ഗുരുത്വാകർഷണബലം ഉണ്ട്, മുകളിലെ പിണ്ഡത്തിന് തുല്യവും വിപരീതവുമായ ദിശാസൂചന.

ഈ ശക്തികളെ ടൈഡൽ ഫോഴ്\u200cസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അവർ കയർ നീട്ടി, ഘർഷണം കയർ അഴിക്കുന്നതിലൂടെ, വേലിയേറ്റ ശക്തികളെ ഞങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം മൂലമാണ് ഈ പ്രവൃത്തി നടക്കുന്നത്, അതിന്റെ ഫലമായി അതിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് നീങ്ങും. അതുപോലെ, ഗ്രഹങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വേലിയേറ്റ ശക്തികൾ അവയുടെ പരസ്പര സംയോജനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ചന്ദ്രൻ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സമുദ്ര വേലിയേറ്റം, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിനെതിരായ സംഘർഷത്തിന്റെ ഫലമായി, ചന്ദ്രനും ഭൂമിയും തമ്മിലുള്ള ദൂരം കുറയ്ക്കുന്നു.

നേരെമറിച്ച്, ടൈഡൽ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനത്തിനെതിരെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രത്തിന്റെ ഭ്രമണപഥം ഉയർത്താൻ കഴിയും. പിണ്ഡം പൂർണ്ണമായും ഒരുമിച്ച് വരച്ചതിനുശേഷം ചക്രം ആവർത്തിക്കാൻ, അവ സ്വതന്ത്രമായി തുറക്കുന്ന കേബിൾ ഉപയോഗിച്ച് തള്ളിയിടണം. എന്നാൽ ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള സ്ഥലത്ത് അത്തരം ഒരു പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വളരെ കുറവാണ്.

ഭ്രമണപഥത്തിലെ ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരീഖത്തിന്റെ ഫലത്തിന് തുല്യമാണ് ടൈഡൽ ശക്തികളുടെ വ്യാപ്തി, പിണ്ഡങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ പരിക്രമണപഥത്തിന്റെ ആരം. 350 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ 10 കിലോമീറ്റർ പിണ്ഡമുള്ള ദൂരമുള്ള ഒരു ഭ്രമണപഥത്തിൽ ഇത് 1.4 · 10 –2 N / kg ആണ്, ഒരു ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഭ്രമണപഥത്തിൽ - 7 · 10 –5 N / kg. ഒരു റെൻഡെജസ് ചക്രത്തിൽ ചെയ്യുന്ന ജോലി യഥാക്രമം 7 · 10 –2, 3.5 · 10 –4 ജെ / കിലോ എന്നിവയാണ്. 350 കിലോമീറ്റർ ഉയരമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ജിയോസ്റ്റേഷണറി ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് (35,880 കിലോമീറ്റർ) ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ മാറ്റാൻ ഏകദേശം 10 8 സൈക്കിളുകൾ എടുക്കും. ഓരോ ചക്രവും 1 സെക്കൻഡിൽ പൂർത്തിയാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നുവെങ്കിൽപ്പോലും, അത്തരമൊരു ചലനം 10 വർഷത്തിൽ കൂടുതൽ എടുക്കും.

ചിത്രം: 14. "ഗുരുത്വാകർഷണ" എഞ്ചിന്റെ രേഖാചിത്രം (അമ്പടയാളങ്ങൾ ടൈഡൽ ശക്തികളുടെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു): 1 - പേലോഡ്, 2 - കേബിൾ, 3 - കേബിൾ ചുറ്റുന്നതിനുള്ള ഉപകരണങ്ങൾ, 4 - ഭൂമി

മനുഷ്യവർഗം ഭൂമിക്കടുത്തുള്ള സ്ഥലത്ത് വാസസ്ഥലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ തുടങ്ങുമ്പോഴും ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ടൺ ചരക്ക് ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകേണ്ടിവരുമ്പോഴും, സാവധാനത്തിൽ നീങ്ങുന്ന ഈ ചലനരീതി അതിന്റെ പ്രയോഗം കണ്ടെത്തും. ഇതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ വ്യക്തമാണ്: ഉപഭോഗ പിണ്ഡത്തിന്റെ പൂർണ്ണ അഭാവവും പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ശക്തിയും.

ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് വിപരീതമായി, ആളുകൾ വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിപ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കാൻ പഠിച്ചതിനാൽ, ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ മാക്രോ-ഒബ്ജക്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഏറ്റവും ലളിതമായ സാഹചര്യത്തിൽ, അത്തരമൊരു എഞ്ചിൻ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണികാ ആക്സിലറേറ്ററാണ്. ഒരു ബഹിരാകാശ ബോഡിയിലൂടെ പറക്കുമ്പോൾ അത് ചാർജ്ജ് കണികകളാൽ വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, ഇലക്ട്രോണുകൾ). തൽഫലമായി, ബഹിരാകാശ ബോഡിയും റോക്കറ്റും വിപരീത ചിഹ്നങ്ങളുടെ ചാർജുകളുടെ വാഹകരാണ്.

ചാർജുകളുടെ ആകർഷണം റോക്കറ്റിന്റെ ത്വരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ ബോഡിയുമായുള്ള റോക്കറ്റിന്റെ പരമാവധി സമീപനത്തിനുശേഷം, നിങ്ങൾക്ക് ഒന്നുകിൽ ആക്സിലറേറ്റർ ഓഫ് ചെയ്യാം, കൂടാതെ ചാർജുകൾ ബഹിരാകാശത്തെ പ്ലാസ്മയ്ക്ക് വേഗത്തിൽ നഷ്ടപരിഹാരം നൽകും, അല്ലെങ്കിൽ, ബഹിരാകാശ ബോഡിയിലെ ചാർജ് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുമ്പോൾ, റോക്കറ്റ് റീചാർജ് ചെയ്യുക, കൂടാതെ അപ്പോൾ ആകർഷണശക്തികൾ വിരട്ടുന്ന ശക്തികളായി മാറും.

ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം റോക്കറ്റിന്റെ വേഗതയിലെ വർദ്ധനവ് റോക്കറ്റും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡിയും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 10 6 V ന്റെ സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസത്തിൽ 10 ടൺ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്, വേഗത 1 m / s ഉം 10 8 V ന് യഥാക്രമം 100 m / s ഉം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. റോക്കറ്റിന്റെയും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡിയുടെയും ആപേക്ഷിക വേഗതയിൽ വർദ്ധനവുണ്ടാകുമ്പോൾ ഈ ത്വരണം രീതിയുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിക്കുന്നു, കൂടാതെ സെക്കന്റിൽ 10 കിലോമീറ്റർ കവിയുന്ന വേഗതയിൽ ഇത് 20% വരെയാകാം.

ഒരു ചാർജിംഗ് സൈക്കിളിലെ ചെറിയ വേഗത നേട്ടങ്ങൾ കാരണം, കോസ്മിക് ബോഡികളുമായി ഏറ്റുമുട്ടൽ പതിവായി നടക്കുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ അത്തരം പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് നല്ലതാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഛിന്നഗ്രഹ വലയത്തിൽ). കൂടാതെ, ഭൂമി ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ഭ്രമണപഥങ്ങൾക്കിടയിൽ വലിയ ചരക്ക് പ്രവാഹമുണ്ടായാൽ റോക്കറ്റുകളുടെ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ത്വരണം ഉപയോഗപ്രദമാകും. തുടർന്ന് ഇനിപ്പറയുന്ന ഫ്ലൈറ്റ് പാറ്റേൺ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനം പരസ്പരം വിപരീത ഭ്രമണപഥത്തിൽ (വിപരീത ഭ്രമണത്തോടുകൂടിയ ഭ്രമണപഥങ്ങൾ) അടുപ്പിക്കുന്നു, അവയിൽ ചിലത് ചാർജ്ജ് കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകളാൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. വിപരീത ഭ്രമണത്തിന്റെ വരാനിരിക്കുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങൾ ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നിങ്ങൾക്ക് മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തിന്റെയും ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റാൻ കഴിയും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഈ ആക്സിലറേഷൻ രീതിയുടെ ഫലപ്രദമായ ഉപയോഗത്തിനുള്ള എല്ലാ വ്യവസ്ഥകളും തൃപ്തികരമാണ്: ഏറ്റുമുട്ടലുകളുടെ ഉയർന്ന ആവൃത്തിയും ഉയർന്ന ആപേക്ഷിക വേഗതയും.

ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ത്വരണത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന പോരായ്മ ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന to ർജ്ജത്തിലേക്ക് ബഹിരാകാശ പ്ലാസ്മ കണികകൾ ഉപയോഗിച്ച് അവയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ബോംബാക്രമണം നടത്തുക എന്നതാണ്. ഗാമ, എക്സ്-റേ വികിരണം എന്നിവ തുളച്ചുകയറുന്നതാണ് ഫലം. കാന്തിക ഇടപെടൽ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഈ പോരായ്മ ഇല്ലാതാകും.

റോക്കറ്റിൽ ഒരു കാന്തികക്ഷേത്ര സ്രോതസ്സ് സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, അത് ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ, ഗ്രഹങ്ങൾ, ഇരുമ്പ്-നിക്കൽ ഛിന്നഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവയുമായി സംവദിക്കും. താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന യൂണിറ്റുകളിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലങ്ങളുടെ തീവ്രതയേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള നിരവധി ഓർഡറുകളാണ് കോസ്മിക് കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ തീവ്രത. നിർഭാഗ്യവശാൽ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് ഒരു ദ്വിധ്രുവ പ്രതീകമുണ്ട്, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ബലപ്രയോഗം സ്വതസിദ്ധമായ (ഗ്രേഡിയന്റ്) സാന്നിധ്യത്തിൽ മാത്രമേ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയുള്ളൂ. കോസ്മിക് ഫീൽഡുകളുടെ ഗ്രേഡിയന്റ് വളരെ ചെറുതാണ്: ഉദാഹരണത്തിന്, 0.1 കിലോഗ്രാം, ഭൂമിയുടെ കാന്തികക്ഷേത്രത്തിനൊപ്പം, 10 6 ആമ്പിയർ-ടേണുകളും 100 മീറ്റർ വ്യാസവുമുള്ള ഒരു സോളിനോയിഡ് ആവശ്യമാണ്. ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം നേടുന്നതിനുള്ള നിലവിലുള്ള രീതികൾ, അത്തരമൊരു സോളിനോയിഡ് ഉള്ള ഒരു റോക്കറ്റ്, പേലോഡിന്റെ പിണ്ഡത്തെ ഞങ്ങൾ അവഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും, ഇതിന് 10 –6 മീ / സെ 2 ന്റെ ത്വരണം മാത്രമേ ഉണ്ടാകൂ.

വിപരീത ഭ്രമണപഥത്തിൽ കറങ്ങുന്ന ഉപഗ്രഹങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പുകൾ കൈമാറുമ്പോൾ മുമ്പ് വിവരിച്ച ഇന്റർബോർബിറ്റൽ ഗതാഗതത്തിൽ കാന്തിക സംവിധാനങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കൂടുതൽ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നതാണ്. അത്തരം വാഹനങ്ങളുടെ പരസ്പര ആകർഷണം അല്ലെങ്കിൽ വിരട്ടൽ കാരണം അവയുടെ പരിക്രമണ വേഗത മാറ്റാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, കാന്തികക്ഷേത്രം, അതിന്റെ ദ്വിധ്രുവ സ്വഭാവം കാരണം, ദൂരത്തിന്റെ ക്യൂബിന് ആനുപാതികമായി കുറയുകയും വൈദ്യുത മണ്ഡലം ചതുരത്തിലേയ്ക്ക് കുറയുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, അത്തരം പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ അവയുടെ പിണ്ഡ സവിശേഷതകളിൽ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഇനങ്ങളെക്കാൾ താഴ്ന്നതായിരിക്കും.

വൈദ്യുതകാന്തികതയുടെ ആധുനിക സിദ്ധാന്തം കാന്തിക മോണോപോളുകളുടെ അസ്തിത്വം സമ്മതിക്കുന്നു - വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ അനലോഗ്. അത്തരം മോണോപോളുകൾ കണ്ടെത്തി അവ മതിയായ അളവിൽ നേടാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് ധാരാളം അവസരങ്ങൾ തുറക്കും. ഒരു മോണോപോൾ മാഗ്നറ്റിക് ചാർജ് ഉള്ള ഒരു റോക്കറ്റിന് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ഓൺ\u200cബോർഡ് പിണ്ഡത്തിന്റെ ചെലവില്ലാതെ ആരംഭിക്കാൻ കഴിയും, അതിന്റെ കാന്തികക്ഷേത്രവുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം മാത്രമേ ഇത് സംഭവിക്കുകയുള്ളൂ, തുടർന്ന് ഇന്റർസ്റ്റെല്ലാർ, ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ഫീൽഡുകളിൽ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നത് തുടരുക.

പ്രസവിക്കാനും അതിജീവിക്കാനുമുള്ള അവകാശത്തെക്കുറിച്ച്

പുതിയ തരം മോട്ടോർ സിസ്റ്റങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള പാത ദൈർഘ്യമേറിയതും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമാണ്, ചട്ടം പോലെ, നിലവിലുള്ളവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അവയുടെ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടമാകുമ്പോൾ മാത്രമേ അവ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയുള്ളൂ, പക്ഷേ അത് സ്ഥിതിഗതികൾ ഗണ്യമായി മാറ്റുന്നു. ഒന്നുകിൽ ഇത് ഗതാഗത പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ സാമ്പത്തിക സൂചകങ്ങളെ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ നിലവിലുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ പരിഹരിക്കാനാവാത്ത പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ അവ സാധ്യമാക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശയാത്രികർ ഏറ്റവും ശക്തമായി അഭിമുഖീകരിക്കുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് വിവിധ പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കഴിവുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

വലിയ ചരക്കുകളുടെ ഓർഗനൈസേഷൻ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു. ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നത്; അതിനാൽ, കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകൾ, താപ ന്യൂക്ലിയർ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ, വിദൂര പവർ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഉള്ള ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ എന്നിങ്ങനെ പരിഹരിക്കാനുള്ള മാർഗ്ഗങ്ങൾ പരിഗണിക്കുന്നത് ഉചിതമാണ്. ഈ എഞ്ചിനുകളിൽ, താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രധാന പങ്ക് വളരെക്കാലം കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുടേതാണ്. Energy ർജ്ജത്തിന്റെയും ust ർജ്ജ സവിശേഷതകളുടെയും കാര്യത്തിൽ, ഗ്യാസ്-ഫേസ് ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളും തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളും ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്, എന്നിരുന്നാലും, അന്തരീക്ഷത്തിലെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് മലിനീകരണത്തിന്റെ അപകടം വളരെ വലുതാണ്.

പൊതുവേ, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന ഭ്രമണപഥങ്ങളിലേക്ക് ചരക്ക് ഒഴുക്ക് രൂക്ഷമാകുമ്പോൾ, വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയകളിലെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. വിക്ഷേപണങ്ങളുടെ തീവ്രത കുറഞ്ഞതും വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക "കുറഞ്ഞ power ർജ്ജവും" ഉള്ളതിനാൽ, അന്തരീക്ഷത്തിലെയും അയണോസ്ഫിയറിലെയും സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയകൾക്ക് മിസൈൽ വിക്ഷേപണ സമയത്ത് ഉണ്ടാകുന്ന പാരാമീറ്ററുകളുടെ പ്രാദേശിക അസ്വസ്ഥതകൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും. റോക്കറ്റ് ടോർച്ചുമായി ഇടപഴകുമ്പോൾ ഓസോൺ പാളിയിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന "വിൻഡോ" കർശനമാക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഒരു ഉദാഹരണം. എന്നിരുന്നാലും, പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയുടെ നഷ്ടപരിഹാര സാധ്യതകൾ പരിധിയില്ലാത്തതാണ്, ഇത് അവഗണിക്കാൻ കഴിയില്ല.

സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയകളിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനം ചെലുത്തേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത, ബാഹ്യ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള അധിക പ്രോത്സാഹനമായി വർത്തിക്കും. ബാഹ്യ sources ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുള്ള എഞ്ചിനുകളിൽ (പ്രത്യേകിച്ചും, ലേസർ സ്രോതസ്സുകൾക്കൊപ്പം) വിവിധതരം പദാർത്ഥങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും എന്ന വസ്തുത കാരണം, പ്രകൃതിദത്ത പ്രക്രിയകളിൽ കുറഞ്ഞ സ്വാധീനമുള്ള ഒരു പ്രവർത്തന ദ്രാവകം തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും.

വിക്ഷേപണ വാഹനങ്ങളിൽ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകളുള്ള എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ആകർഷകമായ മറ്റൊരു കാര്യം, ഉപകരണത്തിന്റെ ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ ഭാഗം (എനർജി സോഴ്\u200cസ്, ലേസർ ട്രാൻസ്മിറ്റർ) വാഹനത്തിന് പുറത്താണ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്, മാത്രമല്ല വിക്ഷേപണ ഘട്ടത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന് (ഓവർലോഡ്, വൈബ്രേഷൻ) സ്വാധീനത്തിന് വിധേയമല്ല എന്നതാണ്. , മുതലായവ).), കൂടാതെ സേവനത്തിനും നന്നാക്കലിനും ലഭ്യമാണ്. അവസാനമായി, അത്തരമൊരു വിക്ഷേപണ സംവിധാനം പുനരുപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു സംവിധാനമാണ് (കുറഞ്ഞത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ നിലത്തിന്റെ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന അർത്ഥത്തിൽ), ഇത് തീവ്രമായ ചരക്ക് ഒഴുക്ക് സംഘടിപ്പിക്കുന്നതിന് വളരെ പ്രധാനമാണ്.

ഈ കാരണങ്ങളാൽ, ഭൂമിയിലോ ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള ഭ്രമണപഥത്തിലോ ഉള്ള ലേസറുകളുടെ using ർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന എഞ്ചിനുകൾ ഭാവിയിൽ പരമ്പരാഗത വിക്ഷേപണ രീതിയുമായി ഗൗരവമായി മത്സരിക്കും, പ്രത്യേകിച്ചും താരതമ്യേന ചെറിയ ലോഡുകൾ വൻതോതിൽ വിക്ഷേപിക്കുന്ന പ്രശ്നങ്ങളിൽ. വ്യാവസായിക പ്രാധാന്യമുള്ള ആദ്യത്തെ എസ്\u200cഎസ്\u200cഇകൾ നടപ്പാക്കാൻ പദ്ധതിയിട്ടിരിക്കുന്ന അതേ ഘട്ടത്തിൽ അടുത്ത നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ അത്തരം സംവിധാനങ്ങളുടെ രൂപം പ്രതീക്ഷിക്കണം.

ബൾക്കി ചരക്ക് താഴ്ന്നതിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്കും പിന്നിലേക്കും കൊണ്ടുപോകുക, ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ചന്ദ്രനിലേക്ക് സമാനമായ ചരക്ക് കൊണ്ടുപോകൽ. കുറഞ്ഞ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ചരക്കുകൾ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് വിപരീതമായി, ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ .ർജ്ജമുള്ള എഞ്ചിനുകൾക്ക് ഈ പ്രവർത്തനം നടത്താൻ കഴിയും. ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ലോ-ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ (യൂണിറ്റുകളും പതിനായിരക്കണക്കിന് കിലോഗ്രാം പവർ) ഉപയോഗിക്കുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ വേഗത്തിൽ ഉപകരണം ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്കോ ചന്ദ്രന്റെ പരിസരത്തിലേക്കോ എത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് കൈമാറുന്ന പേലോഡിന്റെ അംശം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ വേഗതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇവിടെ ലോ-ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് ചില തരം ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഗുണങ്ങളുണ്ടാകാം.

പ്രത്യേകിച്ചും, ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളുള്ള ലിക്വിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെയും ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെയും സഹായത്തോടെ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാനുള്ള സാധ്യതകളുടെ താരതമ്യ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത്, ആദ്യ സാഹചര്യത്തിൽ കുറഞ്ഞ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചല ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് ചരക്കിന്റെ വിഹിതം ഏകദേശം 30% ആണ്, രണ്ടാമത്തേതിൽ ഇത് 60-65% ആണ്. ബൾക്ക് ചരക്കുകളുടെ ഗതാഗതത്തിനായി ഡെലിവറി വാഹനങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ ഈ സാഹചര്യം നിർണ്ണായക പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു, നിർണ്ണയിക്കേണ്ട ഘടകം ഒരു വിമാനത്തിൽ കയറ്റിയ ചരക്കിന്റെ അളവാണ്, അവസാനത്തേതിന്റെ കാലാവധിയല്ല.

ലോ-ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെ ഉപയോഗത്തിന് നിരവധി സവിശേഷതകളുണ്ട്, അത് നിരവധി ഗതാഗത വസ്തുക്കൾക്ക് ഒരു വലിയ നേട്ടമാണ്: കുറഞ്ഞ ത്രസ്റ്റും കുറഞ്ഞ ഓവർലോഡുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇക്കാര്യത്തിൽ, വലിയ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഘടനകളെ കുറഞ്ഞ ഭ്രമണപഥത്തിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും പിന്നീട് അവയെ ഉയർന്നവയിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നത് സാധ്യമാണ്, ഈ രീതിയിൽ സൃഷ്ടിച്ച ഘടനയിൽ ഓവർലോഡുകൾക്ക് കർശനമായ നിബന്ധനകൾ ഏർപ്പെടുത്താതെ, ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ഇത് സാധാരണമാണ്.

അടുത്ത രണ്ട് ദശകങ്ങളിൽ, ദ്രാവക-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളും സോളാർ പാനലുകളോ ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളോ ഉള്ള ഇലക്ട്രിക് പ്രൊപ്പൽഷൻ എഞ്ചിനുകൾ മാത്രമേ പരിഗണനയിലുള്ള പ്രവർത്തനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കൂ.

ഭാവിയിൽ, ഗതാഗത ആവശ്യങ്ങൾക്കും ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണപഥത്തിന്റെ പരിധിക്കുള്ളിലും, ബാഹ്യ കൃത്രിമ energy ർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുള്ള എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും (തികച്ചും ഫലപ്രദമായി). അതിനാൽ, ഒരേ ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് ഒരു source ർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ലേസർ ബീം ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് അതിന്റെ energy ർജ്ജം നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്.

300 ആയിരം കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ലേസർ എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലെ പ്രശ്നം ചർച്ചചെയ്യുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ഒരു സ്വാഭാവിക ചോദ്യം: കാര്യമായ നഷ്ടങ്ങളില്ലാതെ വൈദ്യുതകാന്തിക energy ർജ്ജത്തെ ഇത്രയും ദൂരത്തേക്ക് കൈമാറുന്ന ഒരു ബീം രൂപീകരിക്കുന്ന ഒരു ഇൻസ്റ്റാളേഷന്റെ പാരാമീറ്ററുകൾ എന്തായിരിക്കണം?

300 ആയിരം കിലോമീറ്റർ അകലത്തിൽ ഉപകരണത്തിലും പവർ സ്റ്റേഷനിലും 30-40 മീറ്റർ വലുപ്പമുള്ള ആന്റിനകൾ ആവശ്യമാണെന്ന് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഈ ആന്റിനകളുടെ ഉപരിതല നിർമ്മാണത്തിന്റെ കൃത്യത 0.1 .m വരെ നിലനിർത്തേണ്ടതുണ്ട്. അതിനാൽ ഈ രീതിയിൽ ലഭിച്ച energy ർജ്ജം ഒരു വലിയ ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത് വളരെ പ്രയാസമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്. മറുവശത്ത്, അത്തരമൊരു അദ്വിതീയ ചാനലിലൂടെ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ശക്തികൾ (നിരവധി മെഗാവാട്ട് വരെ) കൈമാറുന്നത് അഭികാമ്യമല്ല, കാരണം സ്വീകരിക്കുന്ന ആന്റിനയ്ക്കുപകരം, ഉപകരണത്തിൽ ഒരു സോളാർ ബാറ്ററി സ്ഥാപിക്കുന്നത് കൂടുതൽ പ്രയോജനകരമാണ്.

എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഭ്രമണപഥത്തിലെ ഗതാഗത പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കും ചന്ദ്രനിലേക്കുള്ള ചരക്കുകളുടെ ഗതാഗതത്തിനും ലേസർ വികിരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഓപ്ഷനുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് സാങ്കേതികവും സാമ്പത്തികവുമായ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് ന്യായീകരിക്കപ്പെടുന്നു. സാങ്കേതിക ബുദ്ധിമുട്ടുകളും പ്രശ്നങ്ങളുമുണ്ട്, പക്ഷേ ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ന്യായമായ എക്സ്ട്രാപോളേഷനിൽ അവ വളരെ ഉയർന്നതാണെന്ന് തോന്നുന്നു.

മനുഷ്യന്റെ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ഫ്ലൈറ്റുകൾ. ശുക്രനിലേക്കും ചൊവ്വയിലേക്കും സൗരയൂഥത്തിലെ വിദൂര ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കും നിരവധി റോബോട്ടിക് സ്റ്റേഷനുകൾ പറക്കുന്നത് ഇത് നാളെയേക്കാൾ ഇന്നത്തെ ഒരു കടമയാണെന്ന ധാരണ നൽകി. എന്തുതന്നെയായാലും, ചൊവ്വയിലേക്കും ശുക്രനിലേക്കും ഉള്ള മനുഷ്യ വിമാനങ്ങൾ സയൻസ് ഫിക്ഷൻ സാഹിത്യത്തിന്റെ വസ്\u200cതുവായി മാറുന്നത് വളരെക്കാലമായി അവസാനിച്ചു. അതേസമയം, ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിൽ ഈ പ്രശ്\u200cനങ്ങളുടെ പരിഹാരം, അതായത്, ലിക്വിഡ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ മാത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും വളരെ ചെലവേറിയതുമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള ഒരു പര്യവേഷണത്തിനുള്ള ഏറ്റവും "മിതമായ" ഓപ്ഷനുകളിലൊന്ന്, 50 ടൺ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ പേലോഡും, ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ഘടനാപരമായ ഘടകങ്ങളും ഇന്ധനവും 500-700 ടൺ പിണ്ഡമുള്ള അഞ്ച് മുതൽ ഏഴ് വരെ ശനി -5 റോക്കറ്റുകളുടെ വിക്ഷേപണം.

പക്ഷേ, പ്രാരംഭ പിണ്ഡം തന്നെ ഭയപ്പെടുത്തുന്നതല്ല, മറിച്ച് ബഹിരാകാശത്ത് സങ്കീർണ്ണമായ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ആവശ്യകത. ഇതിനകം സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, 500 - 1000 ടൺ ഭാരമുള്ള മൊത്തം പേലോഡ് പിൻവലിക്കുന്നത് 1980 കളുടെ അവസാനത്തോടെ പ്രമുഖ ബഹിരാകാശ ശക്തികൾക്ക് ഒരു സാധാരണ കടമയാണ്. ലോ-ത്രസ്റ്റ് ഇലക്ട്രിക് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ എഞ്ചിനുകളുടെയും ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളുടെയും സഹായത്തോടെ ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള ഒരു വിമാനത്തിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനോ അല്ലെങ്കിൽ സെക്കന്റിൽ ഏകദേശം 9 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ ഒരു സോളിഡ്-ഫേസ് ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനോ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. റഫറൻസ് ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്ന പിണ്ഡം 150-200 ടൺ ആയിരിക്കും. ചൊവ്വയിലെ പര്യവേഷണത്തിന്റെ കാലാവധി എല്ലാ കേസുകളിലും ഏകദേശം തുല്യമാണ് - 2 വർഷം 8 മാസം.

പര്യവേഷണത്തിന്റെ ദൈർഘ്യം 2 മടങ്ങ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് energy ർജ്ജ ചെലവിൽ വർദ്ധനവ് ആവശ്യമാണ്. അതേസമയം, ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കുള്ള പര്യവേഷണ കാലയളവ് കുറയ്ക്കുന്നത് വളരെ അഭികാമ്യമാണ്. ഇവിടെ, ഉയർന്ന energy ർജ്ജ പ്രകടനമുള്ള എഞ്ചിനുകൾക്ക് വിശാലമായ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും, ഗ്യാസ്-ഫേസ് ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ, പൾസ്ഡ് തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ. ആധുനിക സാങ്കേതിക ശേഷികളുടെ വക്കിലുള്ള എഞ്ചിനുകളെക്കുറിച്ചാണ് ഞങ്ങൾ ഇവിടെ സംസാരിക്കുന്നതെന്ന് കാണാൻ എളുപ്പമാണ്. ഇക്കാര്യത്തിൽ, മനുഷ്യന്റെ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ഫ്ലൈറ്റുകളുടെ ആദ്യ ഘട്ടമെങ്കിലും, ഉപഗ്രഹ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുമ്പോൾ വൈദ്യുതകാന്തിക വികിരണത്തിന്റെ ബാഹ്യ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് എഞ്ചിനുകളായി എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ ഗണ്യമായ നേട്ടം കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.

ചൊവ്വയിലെ പര്യവേഷണത്തിനായുള്ള വിവിധ തരം എഞ്ചിനുകളുടെ താരതമ്യ സവിശേഷതകൾ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. 2.

പട്ടിക 2

ചൊവ്വയിലേക്കുള്ള പര്യവേഷണങ്ങൾ

നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റുകൾ യഥാർത്ഥമാണോ? ആധുനിക ആശയങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ഇന്റർസ്റ്റെല്ലാർ യാത്രയ്ക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായത് ഫോട്ടോൺ എഞ്ചിനുകളാണ്, ഇത് ആന്റിമാറ്ററിനൊപ്പം ദ്രവ്യത്തെ ഉന്മൂലനം ചെയ്യുന്നതിന്റെ പ്രതികരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം എഞ്ചിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നത്തിനും അവയ്ക്ക് ഇന്ധനം ലഭിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രശ്നത്തിനും പരിഹാരം ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് വളരെ ദൂരെയാണ്, പാചകക്കുറിപ്പ് വ്യക്തമായി അർത്ഥശൂന്യമാണ്.

ആധുനിക സാങ്കേതിക കഴിവുകളെ അതിരുകടന്നില്ല എന്നതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഒരു കൂട്ടം ബ്രിട്ടീഷ് ഗവേഷകർ മനുഷ്യന്റെ ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്കുള്ള വിമാനങ്ങളുടെ പ്രശ്നം (പ്രോക്സിമ സെന്റൗറി ,? സെന്റൗറി, ബെർണാഡിന്റെ നക്ഷത്രം) വിശകലനം ചെയ്യാൻ ശ്രമിച്ചു. ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് സാധ്യമായ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിന്ന്, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുമൊത്തുള്ള ഇലക്ട്രോ ആക്ടീവ്, ബഹിരാകാശ അധിഷ്ഠിത ലേസർ, സോളാർ കപ്പൽ സംവിധാനങ്ങൾ, ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള വികിരണ with ർജ്ജമുള്ള ആക്സിലറേഷൻ സംവിധാനങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പരിഗണിച്ചു. ഇത് മാറിയപ്പോൾ, വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ ലിസ്റ്റുചെയ്ത തരം എഞ്ചിനുകൾക്ക് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കാൻ കഴിയില്ല, എന്തുകൊണ്ടാണ് ഇവിടെ.

ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രിക് ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ വളരെ കുറഞ്ഞ ആക്സിലറേഷൻ നിരക്ക് നൽകുന്നു, ഇത് ഒരു നീണ്ട യാത്രാ സമയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ബഹിരാകാശ അധിഷ്ഠിത ലേസർ-പവേർഡ് ആക്സിലറേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളും സോളാർ സെയിൽ സിസ്റ്റങ്ങളും ന്യൂക്ലിയർ പവർ സിസ്റ്റങ്ങളേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞവയാണ്, എന്നാൽ പരിവർത്തനം ചെയ്ത energy ർജ്ജത്തിന്റെ അംശം (ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ ചലനാത്മകതയിലേക്ക്) വളരെ ചെറുതാണ്, അതിനാൽ ദീർഘകാല ത്വരണം സമയവും ആവശ്യമാണ്. നെർവ ന്യൂക്ലിയർ തെർമൽ എഞ്ചിൻ പോലുള്ള ഉയർന്ന ത്രസ്റ്റ് ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾക്ക് ആവശ്യമായ ത്വരണം നൽകാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കൈവരിക്കാവുന്ന low ട്ട്\u200cപ്ലോ \u200b\u200bവേഗത 10 കിലോമീറ്റർ / സെക്കന്റ് ക്രമത്തിലാണ്, അതായത് ആവശ്യമായ അന്തിമ വേഗത കൈവരിക്കാൻ വളരെ വലിയ പിണ്ഡ അനുപാതം ആവശ്യമാണ്. അത്തരം എല്ലാ സിസ്റ്റങ്ങളിലും ആവശ്യമായ ഇന്ധനത്തിന്റെ അളവ് അവ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കാൻ കഴിയില്ല.

നേരത്തേ വിവരിച്ച ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ആക്സിലറേറ്റർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് തുടക്കമിട്ട മൈക്രോ എക്സ്പ്ലോഷനുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഫ്യൂഷൻ എഞ്ചിൻ നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്ക് പറക്കാൻ അനുയോജ്യമായ ഒരു പ്രൊപ്പൽഷൻ സംവിധാനം നടപ്പിലാക്കുന്നതിനോട് ഏറ്റവും അടുത്തതായി രചയിതാക്കൾ കരുതുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, രചയിതാക്കളുടെ നിഗമനങ്ങളിൽ നിർണായകമല്ല. നിർദ്ദിഷ്ട സ്കീം നടപ്പിലാക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതകളിലും മത്സര സ്കീമുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിലും ഇവിടെ പോയിന്റ് ഉണ്ട്.

ഇന്റർസ്റ്റെല്ലാർ യാത്ര സാധ്യമാകുന്നതിന് എഞ്ചിനുകളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകളിൽ എന്തൊരു കുതിച്ചുചാട്ടം സംഭവിക്കണം എന്ന് കൂടുതൽ വ്യക്തമായി സങ്കൽപ്പിക്കാൻ, പട്ടിക നോക്കിയാൽ മതി. 3, ഇത് ഭൂമിയിൽ നിന്ന് സൗരയൂഥത്തിലെ ഏറ്റവും വിദൂര ഗ്രഹത്തിലേക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡാറ്റ കാണിക്കുന്നു - പ്ലൂട്ടോ.

പട്ടിക 3

പ്ലൂട്ടോയിലേക്കുള്ള ഫ്ലൈറ്റുകൾ

നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്ക് പറക്കുന്നതിനേക്കാൾ ഈ ചുമതല വളരെ എളുപ്പമാണ്. രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും മറികടക്കേണ്ട ദൂരങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്താൽ മതി. സൂര്യപ്രകാശം 5 മണിക്കൂറിനുള്ളിൽ പ്ലൂട്ടോയിലേക്ക് 300,000 കിലോമീറ്റർ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു, അതേസമയം ഏറ്റവും അടുത്തുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളിലേക്ക് (? സെന്റൗറി) 4.3 വർഷമെടുക്കും. എന്നിരുന്നാലും, പ്ലൂട്ടോയിലേക്കുള്ള നേരിട്ടുള്ള (അതായത്, പെർ\u200cടർ\u200cബേഷൻ\u200c കുസൃതികൾ\u200c ഉപയോഗിക്കാതെ) ഫ്ലൈറ്റുകളിലേക്കുള്ള ന്യായമായ സമയങ്ങളിൽ\u200c വിമാനങ്ങൾ\u200c നിർമ്മിക്കാൻ\u200c കഴിയും, എഞ്ചിനുകൾ\u200cക്ക് പാരാമീറ്ററുകൾ\u200c മാത്രമേ ഉള്ളൂവെങ്കിൽ\u200c, അവ നടപ്പാക്കുന്നത് തെർ\u200cമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളുടെ സൃഷ്ടിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഗ്യാസ്-ഫേസ് ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ പോലും ഈ ദൗത്യത്തിന് പര്യാപ്തമല്ല.

വാസ്തവത്തിൽ, തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ പോലുള്ള എഞ്ചിനുകളുടെ വരവോടെ മാത്രമേ മുഴുവൻ സൗരയൂഥത്തിനകത്തും മനുഷ്യന്റെ വിമാനങ്ങളിൽ ഗൗരവമായി ഏർപ്പെടാൻ കഴിയൂ. അതിനിടയിൽ, മനുഷ്യന്റെ പരിക്രമണ ഫ്ലൈറ്റുകൾ നൽകുന്ന പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ മാർ\u200cഗ്ഗങ്ങൾ\u200c മാത്രം കൂടുതലോ കുറവോ മാസ്റ്റേർ\u200cഡ് ആയി പരിഗണിക്കാൻ\u200c കഴിയും. അതിനാൽ, ഇതിനകം തന്നെ ബഹിരാകാശയാത്രികർ നേടിയ എല്ലാ മഹത്തായ വിജയങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ബഹിരാകാശ പ്രൊപ്പൽഷന്റെ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഒരു വിപ്ലവം (ഒരുപക്ഷേ ഒന്നിൽ കൂടുതൽ) മനുഷ്യ വിമാനങ്ങൾക്ക്, ആദ്യം വിദൂര ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കും, തുടർന്ന് സൗരയൂഥത്തിനപ്പുറത്തേക്കും ഒരു യാഥാർത്ഥ്യമാകാൻ ആവശ്യമാണ്. .

കവറിന്റെ നാലാമത്തെ പേജ്

കുറിപ്പുകൾ

1

മനുഷ്യൻ ചന്ദ്രനിൽ എത്തുന്നതിനുള്ള പ്രോഗ്രാമിന് ഇതിനകം ഏകദേശം 24 ബില്യൺ ഡോളർ ചെലവായിട്ടുണ്ട്. ചൊവ്വയുടെ പര്യവേഷണ പരിപാടിയുടെ ചെലവ് 70-80 ബില്യൺ ഡോളറാണ്.

2

തീർച്ചയായും, ചന്ദ്രനിൽ റോക്കറ്റ് പ്രൊപ്പല്ലന്റുകളുടെ കരുതൽ ശേഖരമുണ്ടായിരുന്നുവെങ്കിൽ, അവയിൽ\u200c ശൂന്യമായ ടാങ്കുകൾ\u200c പൂരിപ്പിക്കുന്നത് പേലോഡിൽ\u200c കൂടുതൽ\u200c നേട്ടം നൽകും. എന്നാൽ അത്തരമൊരു ഇന്ധനം നിറയ്ക്കുന്നത് ഓൺ\u200cബോർഡ് energy ർജ്ജ കരുതൽ വർദ്ധനവിന് തുല്യമാണ്, അതിനാൽ ഒപ്റ്റിമൽ കാലഹരണപ്പെടൽ നിരക്ക് സംബന്ധിച്ച മേൽപ്പറഞ്ഞ പരിഗണനകൾ ബാധകമല്ല.

3

റോക്കറ്റ് സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ, എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗതയ്\u200cക്ക് പകരമായി, എഞ്ചിനുകൾക്ക് സ്വഭാവസവിശേഷത നൽകാൻ മറ്റൊരു തത്തുല്യമായ ആശയം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട് - നിർദ്ദിഷ്ട ത്രസ്റ്റ് (നിർദ്ദിഷ്ട പ്രേരണ), ഇത് ഗുരുത്വാകർഷണ ത്വരണം (9.81 മീ / സെ 2) കൊണ്ട് ഹരിച്ച എക്\u200cസ്\u200cഹോസ്റ്റ് വേഗതയ്ക്ക് തുല്യമാണ്, കൂടാതെ അതനുസരിച്ച് നിമിഷങ്ങൾക്കകം അളക്കുന്നു. 1 സെക്കന്റിൽ 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വർക്കിംഗ് മീഡിയത്തിന്റെ ഉപഭോഗത്തിന്റെ ഫലമായി ഉണ്ടാകുന്ന ust ർജ്ജവുമായി നിർദ്ദിഷ്ട ത്രസ്റ്റ് യോജിക്കുന്നു. ഇനിപ്പറയുന്നവയിൽ, ഫ്ലോ റേറ്റിനൊപ്പം, ഞങ്ങൾ ഈ ആശയം ഉപയോഗിക്കും. ചില വർക്കിംഗ് ബോഡികൾക്കായുള്ള നിർദ്ദിഷ്ട ust ർജ്ജത്തിന്റെ മൂല്യങ്ങൾ പട്ടികയിൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു. ഒന്ന്.

4

യുറേനിയത്തിന്റെ സിംഹഭാഗവും ഖരാവസ്ഥയിലായിരിക്കുമ്പോൾ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് പരിഹാരങ്ങൾ സാധ്യമാണ്, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ വാതക ഘട്ടത്തിലാകൂ. എന്നാൽ ജോലി ചെയ്യുന്ന ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയർന്ന താപനില ലഭിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കാരണം energy ർജ്ജം താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ പുറത്തുവിടും.

5

വിമാന വി\u200cആർ\u200cഎമ്മുകളിൽ\u200c, വേഗതയെ ആശ്രയിക്കുന്നതിനെ കൂടുതൽ\u200c സങ്കീർ\u200cണ്ണമാക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ, ചൂട് ചക്രത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമതയിലെ വർദ്ധനവ് കാരണം ഇത് വളരുന്നു, കാരണം വേഗതയുടെ തലയിൽ വർദ്ധനവുണ്ടാകുമ്പോൾ കംപ്രഷൻ അനുപാതം വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വേഗതയുടെ ഒരു നിശ്ചിത മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭിക്കുമ്പോൾ അത് കുറയുന്നു.

സയൻസ് ഫിക്ഷൻ എഴുത്തുകാർ എങ്ങനെയാണ് ധീരമായ ആശയങ്ങൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നത് എന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു പരമ്പരാഗത ഭാഗം ഉപയോഗിച്ച് എനിക്ക് ഈ ലേഖനം ആരംഭിക്കാൻ കഴിയും, തുടർന്ന് ശാസ്ത്രജ്ഞർ അവയെ യാഥാർത്ഥ്യത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് കഴിയും, പക്ഷേ സ്റ്റാമ്പുകളിൽ എഴുതാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നില്ല. ആധുനിക റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ, സോളിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ്, ലിക്വിഡ് എന്നിവ താരതമ്യേന ദൂരെയുള്ള വിമാനങ്ങളിൽ തൃപ്തികരമല്ലാത്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകളേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന കാര്യം ഓർമിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്. ചരക്ക് ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിൽ എത്തിക്കാനും ചന്ദ്രന് എന്തെങ്കിലും എത്തിക്കാനും അവർ അനുവദിക്കുന്നു - അത്തരമൊരു വിമാനം കൂടുതൽ ചെലവേറിയതാണെങ്കിലും. എന്നാൽ അത്തരം എഞ്ചിനുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചൊവ്വയിലേക്ക് പറക്കുന്നത് ഇപ്പോൾ എളുപ്പമല്ല. അവർക്ക് ശരിയായ അളവിൽ ഇന്ധനവും ഓക്സിഡൈസറും നൽകുക. ഈ വോള്യങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളേണ്ട ദൂരത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്.

പരമ്പരാഗത കെമിക്കൽ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾക്ക് പകരമായി ഇലക്ട്രിക്, പ്ലാസ്മ, ന്യൂക്ലിയർ എന്നിവയാണ്. എല്ലാ ബദൽ എഞ്ചിനുകളിലും, ഒരു സിസ്റ്റം മാത്രമാണ് എഞ്ചിൻ വികസനത്തിന്റെ ഘട്ടത്തിലെത്തിയത് - ന്യൂക്ലിയർ (എൻ\u200cആർ\u200cഇ). സോവിയറ്റ് യൂണിയനിലും അമേരിക്കയിലും, കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ 50 കളിൽ, ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിച്ചു. അത്തരമൊരു പവർ പ്ലാന്റിന്റെ രണ്ട് പതിപ്പുകളിലും അമേരിക്കക്കാർ പ്രവർത്തിച്ചിരുന്നു: റിയാക്ടീവ്, ഇംപൾസ്. ആദ്യത്തെ ആശയം, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കുകയും തുടർന്ന് നോസിലുകളിലൂടെ പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. പൾസ്ഡ് എൻ\u200cആർ\u200cഇ, ചെറിയ അളവിലുള്ള ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ സ്ഫോടനങ്ങളിലൂടെ ബഹിരാകാശ പേടകത്തെ മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു.

അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിലും എൻ\u200cആർ\u200cഎമ്മിന്റെ രണ്ട് പതിപ്പുകളും സംയോജിപ്പിച്ച് ഓറിയോൺ പ്രോജക്റ്റ് കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിലാണ് ചെയ്തത്: 100 ടൺ ടിഎൻ\u200cടി ശേഷിയുള്ള ചെറിയ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജുകൾ കപ്പലിന്റെ വാലിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെട്ടു. മെറ്റൽ ഡിസ്കുകൾ അവരുടെ പിന്നാലെ വെടിവയ്ക്കുകയായിരുന്നു. കപ്പലിൽ നിന്ന് അകലെയുള്ള ചാർജ് പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ഡിസ്ക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും പദാർത്ഥം വിവിധ ദിശകളിൽ ചിതറുകയും ചെയ്തു. അതിന്റെ ഒരു ഭാഗം കപ്പലിന്റെ ശക്തിപ്പെടുത്തിയ വാലിൽ പതിക്കുകയും മുന്നോട്ട് നയിക്കുകയും ചെയ്തു. പ്രഹരമേറ്റെടുക്കുന്ന പ്ലേറ്റിന്റെ ബാഷ്പീകരണം വഴി ust ർജ്ജത്തിൽ ചെറിയ വർദ്ധനവ് നൽകണം. അത്തരമൊരു ഫ്ലൈറ്റിന്റെ യൂണിറ്റ് ചെലവ് ഒരു കിലോഗ്രാം പേലോഡിന് അക്കാലത്ത് 150 ഡോളർ മാത്രമായിരുന്നു.

ഇത് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ പോലും എത്തി: തുടർച്ചയായ പ്രേരണകളുടെ സഹായത്തോടെ ചലനം സാധ്യമാണെന്ന് അനുഭവം കാണിച്ചു, അതുപോലെ തന്നെ മതിയായ ശക്തിയുള്ള ഒരു ഫീഡ് പ്ലേറ്റ് സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ ഓറിയോൺ പദ്ധതി വിട്ടുവീഴ്ചയില്ലാത്തതിനാൽ 1965 ൽ അടച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, സൗരയൂഥത്തിൽ പര്യവേഷണങ്ങൾ നടത്താൻ അനുവദിക്കുന്ന നിലവിലുള്ള ഒരേയൊരു ആശയം ഇതാണ്.

ഒരു പ്രോട്ടോടൈപ്പ് നിർമ്മിക്കുന്നതുവരെ, ഒരു ജെറ്റ് എൻ\u200cആർ\u200cഇയിൽ മാത്രമേ എത്തിച്ചേരാനാകൂ. സോവിയറ്റ് RD-0410, അമേരിക്കൻ NERVA എന്നിവയായിരുന്നു അവ. അവർ ഒരേ തത്ത്വത്തിലാണ് പ്രവർത്തിച്ചത്: ഒരു "പരമ്പരാഗത" ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൽ, പ്രവർത്തിക്കുന്ന ദ്രാവകം ചൂടാക്കുന്നു, ഇത് നോസിലുകളിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുമ്പോൾ, ust ർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. രണ്ട് എഞ്ചിനുകളുടെയും പ്രവർത്തന ദ്രാവകം ദ്രാവക ഹൈഡ്രജൻ ആയിരുന്നു, എന്നാൽ സോവിയറ്റിൽ ഒരു ഹെപ്റ്റെയ്ൻ ഒരു സഹായ പദാർത്ഥമായി ഉപയോഗിച്ചു.

ആർ\u200cഡി -0410 ന്റെ ust ർജ്ജം 3.5 ടൺ ആയിരുന്നു, നെർ\u200cവയ്ക്ക് ഏകദേശം 34 നൽകി, പക്ഷേ ഇതിന് വലിയ അളവുകളുണ്ട്: 43.7 മീറ്റർ നീളവും 10.5 വ്യാസവും യഥാക്രമം 3.5, 1.6 മീറ്ററിൽ നിന്ന് സോവിയറ്റ് എഞ്ചിന്. അതേസമയം, അമേരിക്കൻ എഞ്ചിൻ വിഭവത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ സോവിയറ്റിനേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി കുറവായിരുന്നു - ആർ\u200cഡി -0410 ന് ഒരു മണിക്കൂർ മുഴുവൻ പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

എന്നിരുന്നാലും, രണ്ട് എഞ്ചിനുകളും വാഗ്ദാനം നൽകിയിട്ടും ഭൂമിയിൽ തന്നെ അവശേഷിക്കുകയും എവിടെയും പറക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്തു. രണ്ട് പ്രോജക്ടുകളും അടച്ചുപൂട്ടാനുള്ള പ്രധാന കാരണം (70 കളുടെ മധ്യത്തിൽ NERVA, 1985 ൽ RD-0410) പണമാണ്. കെമിക്കൽ എഞ്ചിനുകളുടെ സവിശേഷതകൾ ന്യൂക്ലിയർ സവിശേഷതകളേക്കാൾ മോശമാണ്, എന്നാൽ ഒരേ പേലോഡുള്ള ന്യൂക്ലിയർ പവർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ ഉള്ള ഒരു കപ്പലിന്റെ ഒരു വിക്ഷേപണത്തിന്റെ വില അതേ സോയൂസ് ഒരു ദ്രാവകത്തോടെ വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 8-12 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. -പ്രോപെല്ലന്റ് എഞ്ചിൻ. ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിനുകൾ പ്രായോഗിക ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ എല്ലാ ചെലവുകളും കണക്കിലെടുക്കാതെ തന്നെ ഇത്.

"വിലകുറഞ്ഞ" ഷട്ടിലുകളുടെ നിർത്തലാക്കലിനും ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ വിപ്ലവകരമായ മുന്നേറ്റങ്ങളുടെ അഭാവത്തിനും പുതിയ പരിഹാരങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഈ വർഷം ഏപ്രിലിൽ, അന്നത്തെ റോസ്\u200cകോസ്മോസിന്റെ തലവൻ എ. പെർമിനോവ്, പൂർണ്ണമായും പുതിയ ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ വികസിപ്പിക്കാനും കമ്മീഷൻ ചെയ്യാനുമുള്ള തന്റെ ഉദ്ദേശ്യം പ്രഖ്യാപിച്ചു. റോസ്കോസ്മോസിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ലോകത്തെ മുഴുവൻ കോസ്മോനോട്ടിക്സിലും "സാഹചര്യം" സമൂലമായി മെച്ചപ്പെടുത്തണം. ആരാണ് കോസ്മോനോട്ടിക്സിന്റെ അടുത്ത വിപ്ലവകാരികളാകേണ്ടതെന്ന് ഇപ്പോൾ വ്യക്തമായി: ന്യൂക്ലിയർ റോക്കറ്റ് എഞ്ചിന്റെ വികസനം FSUE "കെൽ\u200cഡിഷ് സെന്റർ" നടത്തും. പുതിയ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനായുള്ള ബഹിരാകാശ പേടകത്തിന്റെ പ്രാഥമിക രൂപകൽപ്പന അടുത്ത വർഷം തയ്യാറാകുമെന്ന് എന്റർപ്രൈസസിന്റെ ജനറൽ ഡയറക്ടർ എ. കൊറോടീവ് ഇതിനകം തന്നെ ജനങ്ങളെ സന്തോഷിപ്പിച്ചു. എഞ്ചിൻ പ്രോജക്റ്റ് 2019 ഓടെ തയ്യാറായിരിക്കണം, കൂടാതെ 2025 ൽ ടെസ്റ്റുകൾ ഷെഡ്യൂൾ ചെയ്യും.

സമുച്ചയത്തിന് TEM - ട്രാൻസ്പോർട്ട്, എനർജി മൊഡ്യൂൾ എന്നാണ് പേര്. ഇത് ഗ്യാസ് തണുപ്പിച്ച ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ വഹിക്കും. നേരിട്ടുള്ള പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ യൂണിറ്റ് ഇതുവരെ തീരുമാനിച്ചിട്ടില്ല: ഒന്നുകിൽ ഇത് RD-0410 പോലുള്ള ഒരു ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ഇലക്ട്രിക് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിൻ (EPM) ആയിരിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, രണ്ടാമത്തെ തരം ഇതുവരെ ലോകത്തെവിടെയും വൻതോതിൽ ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല: മൂന്ന് ബഹിരാകാശവാഹനങ്ങൾ മാത്രമേ അവയിൽ സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുള്ളൂ. എന്നാൽ റിയാക്ടറിന് എഞ്ചിൻ മാത്രമല്ല, മറ്റ് പല യൂണിറ്റുകളും വിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും, അല്ലെങ്കിൽ മുഴുവൻ ടിഇഎമ്മും ഒരു ബഹിരാകാശ വൈദ്യുത നിലയമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും എന്നത് ഇജെഇക്ക് അനുകൂലമായി സംസാരിക്കുന്നു.

ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തേത് റഷ്യയിൽ ഒത്തുകൂടി
ന്യൂക്ലിയർ സ്പേസ് എഞ്ചിൻ

ചില കാരണങ്ങളാൽ, അമേരിക്കൻ ഫെർഗൂസണിലും ഉക്രെയ്നിലും നടന്ന സംഭവങ്ങളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ഓഗസ്റ്റ് 10 ലെ വാർത്തകൾ ലോകത്തും നമ്മുടെ മാധ്യമങ്ങളിലും ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാതെ കടന്നുപോയി.
ഈ വിടവ് നികത്താനും തത്ത്വമനുസരിച്ച് ലേഖനം പൂർണ്ണമായും തയ്യാറാക്കാനും ഞാൻ ശ്രമിക്കും. അത്തരമൊരു സംഭവത്തെക്കുറിച്ച് എല്ലാവരും അറിയണം, ഞങ്ങളുടെ ശാസ്ത്രജ്ഞരെയും നമ്മുടെ രാജ്യത്തെയും കുറിച്ച് ഞാൻ അഭിമാനിക്കുന്നു.

ബഹിരാകാശ പേടകത്തിനുള്ള ന്യൂക്ലിയർ എഞ്ചിൻ

"മോസ്കോയ്ക്കടുത്തുള്ള എലെക്ട്രോസ്റ്റലിലെ ജെ\u200cഎസ്\u200cസി മെഷീൻ-ബിൽഡിംഗ് പ്ലാന്റിൽ, സ്\u200cപേസ് ന്യൂക്ലിയർ ഇലക്ട്രിക് പ്രൊപ്പൽ\u200cഷൻ സിസ്റ്റത്തിനായി (എൻ\u200cപി\u200cപി) ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡിസൈനിന്റെ ആദ്യത്തെ ഇന്ധന ഘടകം (ടിവിഇഎൽ) സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകൾ കൂട്ടിച്ചേർത്തു. റിയാക്റ്റർ പ്ലാന്റിന്റെ മുഖ്യ ഡിസൈനർ ജെ.എസ്.സി നികിയറ്റ് ആണ്.

“ഒരു മെഗാവാട്ട് ക്ലാസ് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ഗതാഗത, energy ർജ്ജ മൊഡ്യൂൾ സൃഷ്ടിക്കൽ” എന്ന പദ്ധതിയുടെ ചട്ടക്കൂടിനുള്ളിലാണ് പ്രവൃത്തി നടക്കുന്നത്. NIKIET ന്റെ ഡയറക്ടറും ജനറൽ ഡിസൈനറുമായ യൂറി ഡ്രാഗുനോവ് പറയുന്നതനുസരിച്ച്, പദ്ധതി പ്രകാരം 2018 ൽ ആണവ നിലയം തയ്യാറായിരിക്കണം, ലെന്റ എഴുതുന്നു.

“റിയാക്റ്റർ പ്ലാന്റിനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, സ്റ്റേറ്റ് ആറ്റോമിക് എനർജി കോർപ്പറേഷൻ റോസാറ്റോമിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ വ്യാപ്തി കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, എല്ലാം റോഡ് മാപ്പിന് അനുസൃതമായി എല്ലാം പദ്ധതി പ്രകാരം നടക്കുന്നു,” ഡ്രാഗുനോവ് പറഞ്ഞു. ആണവോർജ്ജ നിലയം ദീർഘദൂര ബഹിരാകാശ വിമാനങ്ങൾക്കും ഭ്രമണപഥത്തിലെ ദീർഘകാല പ്രവർത്തനത്തിനും ഉപയോഗിക്കാൻ പദ്ധതിയിട്ടിട്ടുണ്ട്. പ്രത്യേകിച്ചും, ഈ ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് ഒരു ചൊവ്വ പര്യവേഷണത്തിന് ആവശ്യമായ സമയദൈർഘ്യം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നതിന് സഹായിക്കും.

റഷ്യയുടെ പ്രസിഡന്റിന്റെ കീഴിൽ റഷ്യൻ സമ്പദ്\u200cവ്യവസ്ഥയുടെ ആധുനികവൽക്കരണവും സാങ്കേതിക വികസനവും കമ്മീഷൻ 2009 ൽ YEDS പദ്ധതിക്ക് അംഗീകാരം നൽകി. ഡ്രാഫ്റ്റ് ഡിസൈൻ 2012 ഓടെ പൂർത്തിയായി

ഇത് ഭാവിയിലേക്കുള്ള ഒരു കുതിപ്പാണ്. ഈ എഞ്ചിൻ ചൊവ്വയിൽ ആദ്യം ഇറങ്ങാനും തിരികെ മടങ്ങാനും ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കും. ഇത് 22-ാം നൂറ്റാണ്ടിലേക്കുള്ള ഒരു കുതിച്ചുചാട്ടമാണ്, ബാക്കിയുള്ളവയിൽ നിന്ന് പിരിഞ്ഞുപോകുന്നു. ഇന്ന് റഷ്യ ബഹിരാകാശ വ്യവസായത്തിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു, പുതിയ ബഹിരാകാശ പോർട്ടുകളും റോക്കറ്റുകളും നിർമ്മിക്കുന്നു. ഒരുകാലത്ത് മുൻ സോവിയറ്റ് കോസ്മോനോട്ടിക്സിന്റെ മഹത്വം തിരികെ നൽകാൻ ഞങ്ങൾക്ക് കഴിയുമെന്ന് ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു "

ഇതിനകം ഈ ദശകത്തിന്റെ അവസാനത്തിൽ, റഷ്യയിൽ ഇന്റർപ്ലാനറ്ററി ന്യൂക്ലിയർ പവർ യാത്രയ്ക്കുള്ള ഒരു ബഹിരാകാശ പേടകം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള സ്ഥലത്തും ഭൂമിയിലുമുള്ള അവസ്ഥയെ നാടകീയമായി മാറ്റും.

YaEDU തന്നെ 2018 ൽ വിമാനത്തിന് തയ്യാറാകും. കെൽഡിഷ് സെന്ററിന്റെ ഡയറക്ടർ അക്കാദമിക് വിദഗ്ധൻ അനറ്റോലി കൊറോടീവ് ആണ് ഇക്കാര്യം അറിയിച്ചത്. “2018 ലെ ഫ്ലൈറ്റ് ടെസ്റ്റുകൾക്കായി ഞങ്ങൾ ആദ്യത്തെ സാമ്പിൾ (ഒരു മെഗാവാട്ട് ക്ലാസ് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റിന്റെ. - ഏകദേശം.“ എക്സ്പെർട്ട് ഓൺ\u200cലൈൻ ”) തയ്യാറാക്കണം. അത് പറന്നാലും ഇല്ലെങ്കിലും, അത് മറ്റൊരു കാര്യമാണ്, ഒരു ക്യൂ ഉണ്ടാവാം, പക്ഷേ അത് വിമാനത്തിന് തയ്യാറായിരിക്കണം, ”ആർ\u200cഐ\u200cഎ നോവോസ്റ്റി അദ്ദേഹത്തോട് പറഞ്ഞു. ഇതിനർത്ഥം ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണരംഗത്തെ ഏറ്റവും വലിയ സോവിയറ്റ്-റഷ്യൻ പദ്ധതികളിലൊന്ന് അടിയന്തര പ്രായോഗിക നടപ്പാക്കലിന്റെ ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടക്കുകയാണ്.

2010 ൽ റഷ്യയുടെ പ്രസിഡന്റും ഇപ്പോൾ പ്രധാനമന്ത്രി ദിമിത്രി മെദ്\u200cവദേവും ഈ ദശകത്തിന്റെ അവസാനത്തോടെ ഒരു മെഗാവാട്ട് ക്ലാസ് ആണവ നിലയത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ബഹിരാകാശ ഗതാഗത, energy ർജ്ജ മൊഡ്യൂൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉത്തരവിട്ടു. ഈ പദ്ധതിയുടെ വികസനത്തിനായി ഫെഡറൽ ബജറ്റ്, റോസ്\u200cകോസ്മോസ്, റോസാറ്റം എന്നിവയിൽ നിന്ന് 17 ബില്ല്യൺ റുബിളുകൾ 2018 വരെ അനുവദിക്കാനാണ് പദ്ധതി. ഈ തുകയുടെ 7.2 ബില്യൺ ഒരു റിയാക്റ്റർ പ്ലാന്റ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി സ്റ്റേറ്റ് കോർപ്പറേഷൻ റോസാറ്റോമിന് അനുവദിച്ചു (ഇത് ഡോളെഹാൽ റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡിസൈൻ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് പവർ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ചെയ്യുന്നു), 4 ബില്ല്യൺ - ഒരു ആണവോർജ്ജം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി കെൽ\u200cഡിഷ് കേന്ദ്രത്തിന് പ്ലാന്റ്. 5.8 ബില്യൺ റുബിളുകൾ ഒരു ഗതാഗത, energy ർജ്ജ മൊഡ്യൂൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ആർ\u200cഎസ്\u200cസി എനർജിയ ഉദ്ദേശിക്കുന്നു, അതായത്, ഒരു റോക്കറ്റ് കപ്പൽ.

റഷ്യയ്\u200cക്കായി ഈ സംഭവവികാസങ്ങളുടെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗം എന്താണ്? 1 മെഗാവാട്ട് ശേഷിയുള്ള ഒരു ആണവോർജ്ജ നിലയമുള്ള വിക്ഷേപണ വാഹനം നിർമ്മിക്കുന്നതിന് 2018 ഓടെ സംസ്ഥാനം ചെലവഴിക്കാൻ ഉദ്ദേശിക്കുന്ന 17 ബില്ല്യൺ റുബിളിനേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്നതാണ് ഈ ആനുകൂല്യം. ആദ്യം, ഇത് നമ്മുടെ രാജ്യത്തിന്റെയും പൊതുവെ മനുഷ്യരാശിയുടെയും കഴിവുകളുടെ നാടകീയമായ വിപുലീകരണമാണ്. ആണവോർജ്ജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബഹിരാകാശ പേടകം ആളുകൾക്ക് ചൊവ്വയിലേക്കും മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കും പോകാനുള്ള യഥാർത്ഥ അവസരങ്ങൾ നൽകുന്നു.

രണ്ടാമതായി, അത്തരം കപ്പലുകൾ ഭൂമിക്കു സമീപമുള്ള സ്ഥലത്തെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ കുത്തനെ തീവ്രമാക്കുകയും ചന്ദ്രന്റെ കോളനിവൽക്കരണത്തിന് ഒരു യഥാർത്ഥ അവസരം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു (ഭൂമിയുടെ ഉപഗ്രഹത്തിൽ ആണവ നിലയങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനായി ഇതിനകം പദ്ധതികൾ ഉണ്ട്). അയോൺ എഞ്ചിനുകളോ സൗരവാതമോ ഉപയോഗിച്ച് മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകളിൽ പറക്കാൻ കഴിയുന്ന ചെറിയ ബഹിരാകാശ പേടകങ്ങൾക്കല്ല, ന്യൂക്ലിയർ പ്രൊപ്പൽഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഉപയോഗം വലിയ മനുഷ്യ സംവിധാനങ്ങൾക്കാണ് പരിഗണിക്കുന്നത്. ഒരു ഇന്റർ\u200cബോർ\u200cബിറ്റൽ\u200c പുനരുപയോഗിക്കാൻ\u200c കഴിയുന്ന ടഗിൽ\u200c അയോൺ\u200c ത്രസ്റ്ററുകളുള്ള ഒരു ന്യൂക്ലിയർ\u200c പവർ\u200c പ്ലാന്റ് ഉപയോഗിക്കാൻ\u200c കഴിയും. ഉദാഹരണത്തിന്, താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ ഭ്രമണപഥങ്ങൾക്കിടയിൽ ചരക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നതിന്, ഛിന്നഗ്രഹങ്ങളിലേക്ക് പറക്കാൻ. നിങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ചാന്ദ്ര ടഗ് സൃഷ്ടിക്കാനോ ചൊവ്വയിലേക്ക് ഒരു യാത്ര അയയ്ക്കാനോ കഴിയും, ”പ്രൊഫസർ ഒലെഗ് ഗോർഷ്കോവ് പറയുന്നു. അത്തരം കപ്പലുകൾ ബഹിരാകാശ പര്യവേഷണത്തിന്റെ സമ്പദ്\u200cവ്യവസ്ഥയെ നാടകീയമായി മാറ്റുകയാണ്. ആർ\u200cഎസ്\u200cസി എനർജിയ സ്\u200cപെഷ്യലിസ്റ്റുകളുടെ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ പ്രകാരം, ന്യൂക്ലിയർ പവർ ലോഞ്ച് വാഹനം ലിക്വിഡ്-പ്രൊപ്പല്ലന്റ് റോക്കറ്റ് എഞ്ചിനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഒരു സർക്കിൾലൂനാർ ഭ്രമണപഥത്തിലേക്ക് പേലോഡ് വിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് രണ്ട് മടങ്ങ് കുറയ്ക്കുന്നു. മൂന്നാമതായി, ഈ പ്രോജക്റ്റ് നടപ്പിലാക്കുന്ന സമയത്ത് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന പുതിയ മെറ്റീരിയലുകളും സാങ്കേതികവിദ്യകളുമാണ് മെറ്റലർജി, മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് മുതലായവ. അതായത്, റഷ്യൻ, ലോക സമ്പദ്\u200cവ്യവസ്ഥകളെ ശരിക്കും മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകാൻ കഴിയുന്ന അത്തരം സുപ്രധാന പദ്ധതികളിൽ ഒന്നാണിത്.