स्पेसक्राफ्टसाठी परमाणु इंजिन. डिटोनेशन इंजिन रशियन इंजिनचे भविष्य आहे

मानवतेने नेहमीच तारेसाठी प्रयत्न केले आहे, परंतु 20 व्या शतकात केवळ 20 व्या शतकात, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, अखंड ठिकाणी पोहोचू शकते. स्थलीय आकर्षण टाळणे कठीण आहे आणि काहीतरी विशेष शोधणे आवश्यक आहे. रॉकेट इंजिनांनी अशा प्रकारचे चळवळ बनविले. आणि जर आपण आता काय विचार केला तर आणि लवकरच काय दिसून येईल, तर मग त्यांच्यावर विश्वास ठेवण्याची कोणती शक्यता आहे?

रॉकेट इंजिन काय आहे आणि कोणत्या प्रकारचे प्रकार अस्तित्वात आहेत?

रॉकेट इंजिन अंतर्गत, कार्यप्रणाली आणि कामासाठी ऊर्जा स्त्रोत म्हणजे चळवळीच्या माध्यमात कार्यरत आहे. निरोगी वस्तूंना पृथ्वीच्या कक्षामध्ये पैसे काढण्याचा एकमात्र मार्ग आहे आणि अढ्य बाह्य जागेत देखील कार्य करू शकतो. संभाव्य इंधन उर्जेला किनेटिकमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी मुख्य दर बनविला जातो, जो जेट जेट म्हणून वापरला जातो. ऊर्जा स्त्रोत, रासायनिक, परमाणु आणि इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजिनांच्या प्रकारावर आधारित.

कार्यक्षमतेची वैशिष्ट्ये म्हणून, विशिष्ट आवेग (किंवा थ्रस्ट) च्या संकल्पना वापरली जाते: कार्यक्षमतेच्या प्रवाहाच्या प्रवाहाच्या प्रमाणावर प्रमाणात गुणोत्तर. एम / एस मध्ये गणना केली. परंतु रॉकेट इंजिनमध्ये महत्त्वपूर्ण आवेग असले तरीही याचा अर्थ असा नाही की ते वापरले जातात. असे का घडते, आपण परमाणु आणि विद्युतीय तंत्र वाचून शिकाल.

रासायनिक रॉकेट इंजिन

ते रासायनिक प्रतिक्रियावर आधारित आहेत ज्यामध्ये इंधन आणि ऑक्सिडायझिंग एजंट येतात. प्रतिक्रिया दरम्यान, दहन उत्पादने मोठ्या प्रमाणावर तापमानात गरम होतात, जेव्हा ते नोझल्समध्ये वाढले आणि नंतर इंजिन सोडतात. अशा इंजिनने जारी केलेल्या उष्णतेचा वापर एखाद्या गॅसच्या देखावा असलेल्या कामाच्या द्रवपदार्थांचा विस्तार करण्यासाठी केला जातो. या प्रकारच्या दोन प्रकारची रचना आहेत.

सॉलिड इंधन इंजिनमध्ये एक सोपा डिझाइन आहे, ते उत्पादनामध्ये स्वस्त आहेत आणि ऑपरेशनसाठी महत्त्वपूर्ण स्टोरेज खर्च आणि तयारीची आवश्यकता नसते. यामुळे त्यांच्या विश्वासार्हता आणि देसाला वापरात होतो. परंतु त्याच वेळी, या प्रकारात एक महत्त्वपूर्ण त्रुटी आहे - एक अतिशय उच्च इंधन वापर. येथे इंधन आणि ऑक्सिडायझरचे मिश्रण देखील आहे. अधिक कार्यक्षम, परंतु त्याच वेळी, द्रव रॉकेट इंजिन जटिल आहे. हे इंधन आहे आणि ऑक्सिडायझिंग एजंट वेगवेगळ्या टाक्यांमध्ये आहे आणि डोस नोजलमध्ये आहे. एक महत्त्वाचा फायदा असा आहे की फीड लेव्हल समायोजित करणे आणि त्यानुसार, स्पेसक्राफ्टची वेग. अशा रॉकेट इंजिनमध्ये कमी विशिष्ट आवेग आहेत हे तथ्य असूनही, ते मजबूत कर्करोग विकसित करतात. या मालमत्तेला असे दिसून आले आहे की सराव मध्ये ते विशेषतः वापरले जातात.

परमाणु रॉकेट इंजिन

आधुनिक मोशन सिस्टमसाठी हे संभाव्य विशाल आहे. परमाणु मिसाईल इंजिनमध्ये रेडियोधर्मी क्षय किंवा थर्मोन्यूक्लियर संश्लेषण दरम्यान प्रकाशीत असलेल्या उर्जामुळे कार्यरत शरीर गरम होते. अशा प्रकारच्या यंत्रणा आपल्याला महत्त्वपूर्ण विशिष्ट आवेग प्राप्त करण्याची परवानगी देतात. आणि त्यांचे एकूण कर्करोग रासायनिक इंजिनांमध्ये या सूचकांशी तुलना करता येते. परंतु परमाणु ऊर्जेच्या आधारावर किती प्रकारची यंत्रणा प्रतिष्ठित आहेत? एकूण 3:

1. रेडिओसिओप्ट
2. परमाणु
3. थर्मोन्यूक्लियर

रेडिएशन प्रदूषणामुळे पृथ्वीच्या वातावरणातील परमाणु रॉकेट इंजिनांचा वापर ऐवजी समस्याग्रस्त आहे. या समस्येचे संभाव्य उपाय गॅस फेज प्रकार असेल.

इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजिन

या प्रकारची विकास आणि भविष्यातील वापराची सर्वात मोठी क्षमता आहे. इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजिन्स उच्च आशा देतात. म्हणून, त्यांचे विशिष्ट आवेग 210 किमी / सेकंदच्या मूल्यांवर पोहोचू शकतात. 3 प्रकारचे इंजिन वेगळे करा:

1. इलेक्ट्रोथोर्मल.
2. उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रोस्टॅटिक (आयओनिक रॉकेट इंजिन, उदाहरणार्थ).
3. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक.

एक वैशिष्ट्य (याबद्दल असे म्हटले जाऊ शकते की हे दोन्ही फायदे आणि नुकसान आहे) हे विशिष्ट आवेग वाढते, ते आवश्यक कमी इंधन, परंतु अधिक ऊर्जा आहे. या दृष्टिकोनातून, एक चांगला संधी आहे जो आयन रॉकेट इंजिन असतो जो गॅसवर कार्य करतो. या क्षणी ते ऑर्बिटल स्टेशन आणि उपग्रहांचे प्रक्षेपण समायोजित करण्यासाठी सराव मध्ये लागू केले जातात. बाह्य जागेत वीज मर्यादित स्त्रोत तसेच 100 किलोमीटरपेक्षा जास्त उंचीवर कामगिरी करणार्या समस्या, ते त्यांच्या विस्तृत वापरात व्यत्यय आणतात. मोठ्या वापरासाठी संभाव्य वापरात प्लास्मा रॉकेट इंजिन आहेत ज्यामध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ एक प्लाझमा स्थिती असते, परंतु केवळ प्रयोगात आतापर्यंत.

आधुनिक रॉकेट इंजिन चांगल्या प्रकारे कक्षामध्ये उपकरणे काढून टाकण्याच्या कार्यासह चांगले कॉपी केले जातात, परंतु दीर्घकालीन जागा प्रवासासाठी पूर्णपणे अनुपयोगी आहेत. म्हणून, पहिल्या दशकापासून, वैज्ञानिक वैज्ञानिक वैकल्पिक स्पेस इंजिनांच्या निर्मितीवर कार्य करतात जे रेकॉर्ड गतीपूर्वी जहाजांवर आच्छादित करू शकतात. चला या क्षेत्रातील सात प्रमुख कल्पना विचारात घेऊ.

Emdrive.

हलविण्यासाठी, काहीतरी पुसणे आवश्यक आहे - हा नियम भौतिकशास्त्र आणि राजमोतेच्या अविश्वसनीय स्तंभांचा मानला जातो. ज्यापासून ते विशेषतः repelled आहे - ग्राउंड, पाणी, वायू किंवा जेट गॅस जेट, रॉकेट इंजिन्सच्या बाबतीत, इतके महत्वाचे नाही.

एक मानसिक प्रयोग सुप्रसिद्ध आहे: कल्पना करा की अंतराळवीर खुल्या जागेत गेला, परंतु जहाजाने ते जोडत असलेल्या केबल अनपेक्षितपणे तोडले आणि त्या व्यक्तीला हळू हळू उडून जाणे सुरू होते. त्याच्याकडे फक्त एक बॉक्स आहे. त्याचे कार्य काय आहे? योग्य उत्तर: त्याला जहाजातून वाहून नेणे आवश्यक आहे. आवेग संरक्षित कायद्याच्या म्हणण्यानुसार, व्यक्ती त्या व्यक्तीस काय आणि साधन असलेल्या व्यक्तीसह टूलमधून ड्रॉप करेल, त्यामुळे ते हळूहळू जहाजाकडे जाईल. हे प्रतिक्रियाशील ट्रेक्शन आहे - रिक्त बाह्य जागेत हलविण्यासाठी एकमेव मार्ग. सत्य, इमेट्राइव्ह, म्हणून, या अनावश्यक विधानास नकार देण्यास काही शक्यता आहे.

या इंजिनचा निर्माता ब्रिटीश अभियंता रॉजर शोर्स्ट आहे, 2001 मध्ये त्याच्या स्वत: च्या उपग्रह प्रोत्साहन संशोधन कंपनीची स्थापना आहे. इम्ड्राइव्ह डिझाइन खूप विलक्षण आहे आणि दोन्ही बाजूंच्या सोल्ड केलेल्या धातूची बादली आहे. या बादलीच्या आत एक मॅग्नेट्रॉन इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा आहे - एक पारंपरिक मायक्रोवेव्हसारखेच. आणि ते खूपच लहान, परंतु अत्यंत लक्षणीय लालसरणी तयार करण्यासाठी पुरेसे होते.

"बादली" च्या वेगवेगळ्या भागांवर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण दबावाच्या दबावाच्या दबावामध्ये फरक करून लेखक स्वत: चे काम स्पष्ट करते - एक संकीर्ण अंतराने ते विस्तृत पेक्षा कमी आहे. यामुळे, अरुंद अंत दिशेने एक थ्रस्ट तयार केला जातो. अशा मोटर ऑपरेशनची शक्यता जास्त काळापेक्षा जास्त आव्हान देण्यात आली, परंतु सर्व प्रयोगांमध्ये स्टीपरची स्थापना प्रस्तावित दिशेने जोर देण्याची शक्यता दर्शवते.

"बाल्टी" चाचणी करणार्या प्रयोगकर्त्यांनी, नासा, ड्रेस्डेन आणि चिनी अकादमी ऑफ सायन्सेस यासारख्या संस्थांचे परीक्षण केले. व्हॅक्यूओच्या समावेशासह विविध परिस्थितींमध्ये शोध लावला गेला, जेथे 20 मायक्रोनमध्ये जोर देण्याची उपस्थिती दर्शविली गेली.

हे रासायनिक जेट इंजिन संबंधित फारच थोडे आहे. परंतु, खेळाचा इंजिन कार्य करू शकत नाही हे तथ्य दिले जाते कारण त्याला इंधन रिझर्व (मॅग्बर्रॉनचे ऑपरेशन सौर पॅनल्स प्रदान करू शकते) आवश्यक आहे, ते संभाव्यत: प्रकाशाच्या टक्केवारीच्या रूपात मोजलेल्या मोठ्या गतींमध्ये वाढवण्यास सक्षम आहे. वेग

इंजिनची कार्यक्षमता पूर्णपणे सिद्ध करण्यासाठी, बर्याच मोजमाप करणे आवश्यक आहे आणि साइड इफेक्ट्सपासून मुक्त होणे आवश्यक आहे जे व्युत्पन्न केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ बाह्य चुंबकीय क्षेत्र. तथापि, इंजिन इंजिनच्या असामान्य संभाव्य स्पष्टीकरणाचे वैकल्पिक संभाव्य स्पष्टीकरण, जे सर्वसाधारणपणे, भौतिकशास्त्राच्या नेहमीच्या कायद्याचे उल्लंघन करते.

उदाहरणार्थ, ही आवृत्ती पुढे ठेवली जाते की फिजिकल व्हॅक्यूमसह परस्परसंवादामुळे इंजिन एक थ्रुस्त तयार करू शकते, ज्यामध्ये क्वांटम पातळीमध्ये शून्य ऊर्जा आहे आणि सतत जन्मलेले आणि आभासी प्राथमिक कण अदृश्य होते. शेवटी कोण योग्य असेल - या सिद्धांताचे लेखक, बॉल स्वत: किंवा इतर संशयवादी, आम्ही नजीकच्या भविष्यात शिकू.

सनी सेल

वर नमूद केल्याप्रमाणे, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण दबाव ठेवते. याचा अर्थ असा आहे की हे सैद्धांतिकदृष्ट्या आहे, ते मोशनमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते - उदाहरणार्थ, सेलच्या मदतीने. त्याचप्रकारे, मागील शतकातील जहाजांनी त्यांच्या पायथ्यांत वारा पकडला, भविष्यातील अंतरिक्षयान त्याच्या पाण्यातील सनी किंवा इतर तारा प्रकाश घेईल.

तथापि, समस्या म्हणजे स्त्रोतापासून वाढत्या अंतराने प्रकाशाचा दाब अत्यंत कमी आणि कमी होतो. म्हणून, प्रभावी होण्यासाठी, अशा वाड्याकडे खूप कमी वजन आणि खूप मोठे क्षेत्र असणे आवश्यक आहे. आणि यामुळे लघुग्रह किंवा दुसर्या वस्तूशी भेटताना संपूर्ण संरचनेचा धोका वाढतो.

स्पेसमधील सौर सोलबॅब्स तयार करण्याचा प्रयत्न आधीपासूनच घडला आहे - 1 99 3 मध्ये "प्रगती" आयोजित रशिया आणि 2010 मध्ये जपानने शुक्रच्या मार्गावर यशस्वी चाचण्या लागू केल्या. परंतु कोणत्याही जहाजाने प्रवेगक मुख्य स्त्रोत म्हणून समुद्र वापरले नाही. या संदर्भात थोडासा आश्वासन, दुसरा प्रकल्प एक इलेक्ट्रिक सेलसारखा दिसतो.

इलेक्ट्रिक सेल

सूर्य केवळ फोटॉन नसतो, परंतु पदार्थांचे विद्युतीय शुल्क देखील: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि आयन. त्या सर्वांनी सुमारे एक दशलक्ष टन पदार्थांच्या शॉनच्या पृष्ठभागापासून तथाकथित सनी वारा तयार केला.

सनी वारा अब्जावधी किलोमीटरवर लागू होतो आणि आमच्या ग्रहावर काही नैसर्गिक घटनांसाठी जबाबदार आहे: जिओमॅग्नेटिक वादळ आणि उत्तरी दिवे. सौर वार्यावरील जमीन स्वतःच्या चुंबकीय क्षेत्राचा वापर करुन संरक्षित आहे.

वारा वायुसारख्या सकाळचा वारा प्रवासासाठी उपयुक्त आहे, त्याला फक्त पाण्यात झटका देणे आवश्यक आहे. 2006 मध्ये तयार केलेल्या इलेक्ट्रिक सेलच्या प्रकल्पाची स्थापना फिन्निश शास्त्रज्ञ पेकेन यान्हाउंड, बाह्यदृष्ट्या बाह्यदृष्ट्या थोडासा सामान्य आहे. या इंजिनमध्ये रिमशिवाय व्हील सुयांसारखे अनेक लांब पातळ केबल्स असतात.

चळवळीच्या दिशेने उत्सर्जित इलेक्ट्रॉन तोफामुळे, हे केबल्स सकारात्मक आरोपांची क्षमता घेतात. इलेक्ट्रॉन मास प्रोटॉन मासपेक्षा 1800 पट कमी असल्याने, इलेक्ट्रॉनद्वारे तयार केलेली करारा संकल्पना खेळणार नाही. अशा गाड्या आणि सौर वार इलेक्ट्रॉनसाठी महत्वाचे नाही. पण सकारात्मक आकारले कण - प्रोटॉन्स आणि अल्फा विकिरण - केबल्समधून मुक्त केले जाईल, यामुळे प्रतिक्रियाशील कर्षण निर्माण होईल.

जरी हे कर्करोग सौर सोलपेक्षा 200 पट कमी असेल, तर युरोपियन स्पेस एजन्सीला स्वारस्य आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की वसूल करणे, उत्पादन, तैनात आणि स्पेसमध्ये कार्य करणे सोपे आहे. याव्यतिरिक्त, गुरुत्वाकर्षणाच्या मदतीने, समुद्रपर्यटन देखील ताराच्या वारा स्त्रोतापर्यंत प्रवास करण्यास आणि त्यातून नाही. आणि अशा समुद्रपर्यटन क्षेत्र सूर्यप्रकाशापेक्षा कमी आहे, नंतर लघुग्रह आणि वैश्विक कचरा साठी, ते कमकुवत आहे. कदाचित पुढील काही वर्षांमध्ये आम्ही इलेक्ट्रिक सेलवरील पहिले प्रायोगिक जहाजे पाहू.

आयन इंजिन

पदार्थाच्या आकाराचे कणांचे प्रवाह म्हणजे, आयन, केवळ तारे नाहीत. आयोनिज्ड गॅस तयार केला जाऊ शकतो आणि कृत्रिमरित्या. सामान्य स्थितीत, गॅस कण विद्युतदृष्ट्या तटस्थ आहेत, परंतु जेव्हा त्याचे अणू किंवा रेणू इलेक्ट्रॉन गमावतात तेव्हा ते आयनामध्ये बदलतात. एकूणच मोठ्या प्रमाणावर, अशा गॅसमध्ये अजूनही विद्युत शुल्क नाही, परंतु त्याच्या वैयक्तिक कणांवर शुल्क आकारले जाते आणि म्हणूनच चुंबकीय क्षेत्रात जाऊ शकते.

आयन इंजिनमध्ये, इनर्ट गॅस (झीनॉनचा वापर सामान्यतः वापरला जातो) उच्च-उर्जेच्या इलेक्ट्रॉनच्या प्रवाहाद्वारे ionized आहे. ते परमाणु पासून इलेक्ट्रॉन बाहेर ठोकतात, आणि ते एक सकारात्मक शुल्क घेतात. पुढे, परिणामी आयन इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डमध्ये 200 किमी अंतरावर आहे, जे रासायनिक जेट इंजिनमधून गॅसच्या कालावधीपेक्षा 50 पट अधिक आहे. तरीसुद्धा, आधुनिक आयन इंजिन्समध्ये सुमारे 50-100 मिलिगियन आहेत. अशा इंजिन देखील टेबलवरून हलवू शकत नाही. पण त्याच्याकडे एक गंभीर प्लस आहे.

एक मोठा विशिष्ट आवेग इंजिनमध्ये इंधन खर्च लक्षणीय कमी करू शकतो. गॅस आयनायझेशनसाठी, सौर पॅनल्सकडून मिळणारे ऊर्जा वापरली जाते, म्हणून आयन इंजिन बर्याच काळापासून काम करण्यास सक्षम आहे - ब्रेकशिवाय तीन वर्षापर्यंत. अशा टर्मसाठी, रासायनिक इंजिनांचे स्वप्न पडले नाही अशी गती वेगाने स्पेसक्राफ्ट प्रसारित करण्याची त्याला वेळ असेल.

आयन इंजिन्सने विविध मिशन्सचा भाग म्हणून सौर यंत्रणेच्या वाढीस वारंवार मागे टाकले आहे, परंतु सहसा सहायक म्हणून मुख्य नाही. आज, आयन इंजिन्ससाठी संभाव्य पर्याय म्हणून, ते प्लाझमा इंजिनांबद्दल वाढत आहेत.

प्लास्मा इंजिन

अणूंचे आयनायझेशन उच्च (सुमारे 99%) बनले असल्यास, पदार्थाच्या अशा एकूण अवस्थेत प्लाज्मा म्हणतात. म्हणून उच्च तापमानात प्लाझ्मा राज्य प्राप्त करणे शक्य आहे, म्हणून प्लास्मा इंजिनांमध्ये आयोनायझेड गॅस अनेक दशलक्ष डिग्रीपर्यंत गरम होते. बाह्य ऊर्जा स्त्रोत - सौर पॅनल्स किंवा अधिक वास्तविक, एक लहान परमाणु रिएक्टर वापरून हीटिंग केली जाते.

नंतर गरम प्लाझमा नंतर रॉकेटच्या नोजलवर फेकून दिले जाते, आयन इंजिनपेक्षा जास्त वेळा कचरा तयार करणे. प्लाझमा इंजिनचे एक उदाहरण वसाह्र प्रोजेक्ट आहे जे शेवटच्या शतकाच्या 70 च्या दशकापासून विकसित होत आहे. आयन इंजिन्स विपरीत, जागेत प्लाझमा अद्याप चाचणी केली गेली नाही, परंतु त्यांच्याबरोबर उच्च आशा. मल्ट्सच्या फ्लाइटसाठी मुख्य उमेदवारांपैकी एक आहे हे प्लाझमा इंजिन वसीमर आहे.

थर्मोन्यूक्लियर इंजिन

थर्मोन्यूक्लियर संश्लेषणाची उर्जा कसून, लोक बीसवीं शतकाच्या मध्यात प्रयत्न करीत आहेत, परंतु आतापर्यंत ते करणे शक्य नव्हते. तरीसुद्धा, नियंत्रित थर्मोन्यूक्लेअर संश्लेषण अद्याप खूप आकर्षक आहे, कारण हे अत्यंत स्वस्त इंधनापासून प्राप्त झालेल्या प्रचंड ऊर्जाचे स्त्रोत आहे - हैली आणि हायड्रोजन आयटोपेस.

सध्या, थर्मोन्यूक्लियर संश्लेषणाच्या उर्जेवर प्रतिक्रियाशील इंजिनच्या डिझाइनसाठी अनेक प्रकल्प आहेत. त्यांचे सर्वात आश्वासन हे प्लाझम चुंबकीय धारणा रिएक्टरवर आधारित मॉडेल आहे. अशा इंजिनमध्ये थर्मोनुक्लियर रिएक्टर 100-300 मीटर लांबी आणि 1-3 मीटर व्यासाचे लेशेड्रल सिलेंडर चेंबर असेल. उच्च-तापमान प्लाझमाच्या स्वरूपात इंधन पुरेशी दबावाने, जे परमाणु संश्लेषणाच्या प्रतिक्रियांमध्ये प्रवेश करतात. चेंबरच्या आसपास असलेल्या चुंबकीय प्रणाली कॉइलसने या प्लाझमा उपकरणाच्या संपर्कात ठेवल्या पाहिजेत.

थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया क्षेत्र अशा सिलेंडरच्या अक्ष्यासोबत स्थित आहे. चुंबकीय क्षेत्रांच्या मदतीने, अत्यंत गरम प्लाझमाने रिएक्टरच्या नोजलच्या माध्यमातून, एक प्रचंड लालसा तयार करणे, रासायनिक इंजिनांपेक्षा जास्त वेळा जास्त.

अँटीमॅन्थेटेरिया वर इंजिन

आमच्या सभोवतालच्या सर्व पदार्थांमध्ये फर्मंशन असतात - अर्ध-वीण स्पिनसह प्राथमिक कण. हे उदाहरणार्थ, कोणत्या प्रोटोन्स आणि न्यूट्रॉनच्या कक्षात आण्विक न्यूक्ली, तसेच इलेक्ट्रॉनमध्ये समाविष्ट आहेत. त्याच वेळी, प्रत्येक Fermion त्याच्या स्वत: च्या antiparticle आहे. एक इलेक्ट्रॉनसाठी, artiquarian साठी एक पॉझिटॉन आहे.

Anticascies त्यांच्या सामान्य "comrades" म्हणून समान वस्तुमान आणि समान स्पिन आहे, इतर सर्व क्वांटम पॅरामीटर्सच्या चिन्हात भिन्न आहे. सैद्धांतिकदृष्ट्या, अँटी-पॅच \u200b\u200bअँटीमॅटर काढण्यास सक्षम आहेत, परंतु आतापर्यंत विश्वामध्ये कोठेही नोंदणीकृत नाही. मूलभूत विज्ञानासाठी हा एक मोठा प्रश्न आहे का नाही.

परंतु प्रयोगशाळेत, आपण काही प्रतिजैविक मिळवू शकता. उदाहरणार्थ, प्रयोग अलीकडेच चुंबकीय ट्रॅपमध्ये संग्रहित केलेल्या प्रोटॉन्स आणि एन्टिप्रोटॉनची तुलना करीत होते.

अँटीमॅटर आणि पारंपरिक पदार्थांची पूर्तता करताना, परस्पर विनाशांची प्रक्रिया प्रचंड उर्जेच्या स्पलॅशसह असते. म्हणून, जर आपण पदार्थ आणि प्रतिवादीचा पिच घेतला तर त्यांच्या बैठकीत वाटप केलेल्या उर्जेची संख्या "त्सार-बॉम्ब" स्फोटशी तुलना करता येईल - मानवजातीच्या इतिहासातील सर्वात शक्तिशाली हायड्रोजन बॉम्ब.

शिवाय, उर्जेचा एक महत्त्वाचा भाग इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणांच्या स्वरूपात विभक्त केला जाईल. त्यानुसार, सनी सेलसारख्या फोटॉन इंजिन तयार करून स्पेस डिस्प्लेशनसाठी ही ऊर्जा वापरण्याची इच्छा आहे, केवळ या प्रकरणात फक्त अंतर्गत स्त्रोताद्वारे प्रकाश तयार केला जाईल.

परंतु जेट इंजिनमध्ये विकिरण प्रभावीपणे वापरण्यासाठी, "मिरर" तयार करण्याची समस्या सोडवणे आवश्यक आहे, जे या फोटॉन प्रतिबिंबित करण्यास सक्षम असेल. सर्व केल्यानंतर, जहाजाला एक लालसा तयार करण्यासाठी धक्का बसण्याची गरज आहे.

कोणत्याही आधुनिक सामग्रीमुळे विकिरण अशा स्फोटाच्या बाबतीत आणि त्वरित वाया घालवण्याच्या बाबतीत जन्म होईल. त्यांच्या विलक्षण कादंबरींमध्ये, स्ट्रुगेट्स मुलींनी "परिपूर्ण परावर्तक" तयार करून ही समस्या सोडवली. वास्तविक जीवनात, यासारखे काहीही केले जाऊ शकत नाही. हे कार्य तसेच मोठ्या संख्येने अँटीमॅटर आणि त्याच्या दीर्घकालीन स्टोरेजची निर्मिती, भविष्यातील भौतिकशास्त्राची बाब आहे.

परिचय

साडेतीन दशके आम्हाला 4 ऑक्टोबर 1 9 57 पासून वेगळे आहेत, जे मानवजातीच्या इतिहासास दोन एपोकमध्ये विभाजित होते: परिशुद्धता आणि जागा. या काळात, एक पिढी जन्माला आली आणि वाढली, जुल्स वेनेने नव्हे तर दैनिक तारण, दूरदर्शन बजेट आणि न्यूज्रेयच्या जवळजवळ दैनिक संदेशांमधून. आज एक डिग्री जागा किंवा प्रयोगशाळा, वैज्ञानिक केंद्रे, डिझाइन Buraus, कारखाने आणि कारखाने हजारो लोक "करू नका. हे एक संवेदना असणे बंद आहे, परंतु आवश्यक झाले. पायलट करण्यायोग्य उपकरण, वैश्विक संप्रेषण, हवामानविषयक उपग्रह आणि नेव्हिगेशन सिस्टम्स आमच्या काळातील देखावा प्रामुख्याने ठरवतात.

तथापि, कॉसमॉस रस्त्यावर आश्चर्य नाही. प्रत्येकजण त्यांच्यावर येत नाही म्हणून तो येत नाही. बाह्य जागेच्या विकासासाठी प्राथमिकतेच्या साडेतीन दशकात मूलतः बदलले. जवळजवळ प्रेमी, विज्ञान कथा, परंतु "मागास" तज्ञांसाठी देखील जवळजवळ स्पष्ट, लुना-मंगल - पुढील विकास ओळ - पुढील सर्वत्र "समाजाच्या गरजा आणि संभाव्यतेसह लक्षणीय बदलले होते. मंगलांना उडणार्या व्यक्तीसारख्या अनेक प्रकल्प, सध्याच्या पातळीवर तांत्रिकदृष्ट्या अंमलबजावणी आणि त्याच वेळी आर्थिकदृष्ट्या परवानगीयोग्य खर्चाच्या पलीकडे तांत्रिकदृष्ट्या अंमलबजावणी केली गेली.

"मुख्य" मार्गाचे अनुसरण करण्यास नकार देण्याचे तथ्य दिसून येते की ब्रह्मांड आणि स्पेस उद्योग केवळ भावनिक आणि राजकीय नव्हे तर आर्थिक घटक देखील महत्त्वपूर्ण ठरले. खर्चात आणखी वाढ केवळ संलग्नकांचे महत्त्वपूर्ण भाग समाविष्ट आहे जे संलग्न साधनांपासून अपेक्षित असू शकते. या नवीन टप्प्यात स्पेस प्रोग्रामच्या आर्थिक परतफेडची आवश्यकता सर्वसाधारणपणे कॉरोमोन्यूटिक्सच्या विकासाचे मार्ग निर्धारित करते.

या ब्रोशरमध्ये, उद्याच्या स्पेस मोटर सिस्टम विकसित करण्याच्या संभाव्य मार्गांची कल्पना करण्यासाठी प्रयत्न केला गेला. स्वाभाविकच, वैश्विक औषधे तयार केल्यामुळे अशा कठीण आणि कठीण परिस्थितीत, त्याच कार्यासाठी नेहमीच असंख्य उपाय असतात. याव्यतिरिक्त, तांत्रिक कल्पनांचे आणि क्षमतांचे शस्त्रागार सतत पुन्हा भरले जातात आणि आज बरेच नवीन लोक आज ज्ञात असलेल्या लोकांपेक्षा चांगले असू शकतात. म्हणूनच, वाचकांना ज्यांना स्पष्ट उत्तर मिळाले आहे की कोणत्या मोटर्सने स्पेसक्राफ्टसह सुसज्ज केले जाईल, असे सांगणारे वाचन, 30-50 वर्षांनंतर निराश करणे शक्य आहे. ब्रोशरमध्ये या प्रश्नाचे एक अस्पष्ट उत्तर नसते आणि हे सामान्यतः शक्य आहे याची शक्यता नाही. येथे, स्पेस इंजिन्सच्या क्षेत्रात अनेक पारंपारिक आणि नवीन कल्पना आणि प्रकल्पांचा विचार केला जातो, त्यांची क्षमता आणि अनौरस आज दीर्घकालीन दृष्टीकोनातून सर्वात प्रासंगिक असेल.

स्पेस इंजिनच्या संभाव्यतेच्या दृष्टिकोनातून, स्पेस टेक्नॉलॉजीच्या विकासाचे मुख्य दिशानिर्देश चार गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात.

1. पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून मोठ्या कार्गोची जमीन (डझन आणि शेकडो टन्स) कमी कांद्यापासून कमी कक्षापर्यंत. सध्या, या कार्गो प्रवाह सुमारे 10 वेळा कमी आहेत. मूलभूतपणे नवीन कार्ये (विशेषतः, ब्रह्मांड तांत्रिक उत्पादन आणि ऊर्जा यंत्रणे तयार करणे) आणि दूरच्या जागेत सतत संशोधन सुनिश्चित करण्यासाठी कार्गोमध्ये महत्त्वपूर्ण वाढ आवश्यक आहे.

2. मोठ्या आकाराच्या मालवाहू जहाजांच्या वाहतूकमुळे उच्च आणि मागे, जवळजवळ पृथ्वीच्या कक्षेसह चंद्रापर्यंत पोचविणे. बर्याच समस्यांसाठी संदर्भ कक्षा संदर्भ कक्षा एक इंटरमीडिएट चरण आहे. संप्रेषण उपग्रह, उल्लेखनीय ऊर्जा प्रणाली आणि इतर अनेक जागा उत्पादने उच्च ऑर्बिट्स येथे आहेत. म्हणून, इंटरबोरोनल फ्लाइटसाठी आर्थिकदृष्ट्या साधनांची गरज वाढत आहे.

3. जलद इंटरप्लेनी उड्डाणे.

4. सौर यंत्रणेच्या बाहेर अंतरिक्षयान, सर्वात जवळच्या तारेपर्यंत स्पेसक्राफ्ट लॉन्च करण्यासाठी स्पेसक्राफ्ट तयार करणे.

ब्रोशरमध्ये विचारात घेतलेल्या स्पेस इंजिन व्यवस्थित करण्यासाठी तीन गटांमध्ये विभागलेले: 1) स्वायत्त, ते ज्या प्रकारे ऊर्जा आणि कार्यरत द्रव स्त्रोत आहेत ते दर्शवितात; 2) बाह्य ऊर्जा स्त्रोतांसह मोटर सिस्टीम आणि 3) मोटर सिस्टीम जे मोठ्या प्रमाणावर द्रवपदार्थ म्हणून कार्यरत द्रव म्हणून वापरतात.

पहिल्या गटामध्ये द्रव आणि इतर केमिकल रॉकेट इंजिन, परमाणु आणि थर्मोन्यूक्लेअर इंजिने, स्पेसक्राफ्टच्या बाहेर असलेल्या लेसर किंवा अल्ट्रा-फ्रिक्वेंसी जेनरेटरच्या उर्जेसह, तसेच इंजिनच्या बाहेर असलेल्या लेसर किंवा अल्ट्रा-फ्रिक्वेंसी जेनरेटर्समध्ये वाढतात. एक फॉर्म किंवा दुसरा. अखेरीस, तिसऱ्या गटात इंजिनांचा समावेश आहे ज्यामध्ये वातावरण, इंटरप्लेनी मध्यम, रॉक चॉकलेट आणि लघुग्रह कार्यरत द्रव म्हणून वापरले जाते.

स्वायत्त मोटर प्रणाली

स्वायत्त मोटर सिस्टमची क्षमता. रॉकेट इंजिनची भूमिका रॉकेटच्या किनेटिक उर्जेमध्ये कोणत्याही प्रकारचे ऊर्जा बदलणे आहे. प्रतिक्रियाशील चळवळीच्या सुप्रसिद्ध सिद्धांतानुसार, सहकारी मास काढून टाकून हे रूपांतरण लागू केले जाऊ शकते, I.E. संदेशाद्वारे काही वेगाने इंजिनच्या कामाद्वारे. अशाप्रकारे, कोणत्याही मोटर सिस्टममध्ये ऊर्जाचे स्त्रोत, स्विपिंग मास (इंजिन वर्किंग बॉडी) स्त्रोत आणि इंजिन स्वतःच एक साधन आहे ज्यामध्ये स्त्रोत ऊर्जा कार्यरत द्रवपदार्थाच्या गतिवादी उर्जेमध्ये रूपांतरित केली पाहिजे.

काही इंजिन योजनांमध्ये, ऊर्जा स्त्रोत आणि कार्यरत शरीर एकत्रित केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, द्रव रॉकेट इंजिन्स (ईडीडी) मध्ये, कार्यरत द्रवपदार्थांच्या घटकांच्या रासायनिक प्रतिक्रिया असल्यामुळे ऊर्जा वाटप केली जाते. ऊर्जा आणि कार्यरत शरीराचे स्त्रोत रॉकेटवर असल्यास, अशा मोटर सिस्टमला स्वायत्त असे म्हणतात.

ऊर्जा संरक्षणाच्या कायद्याकडून, रॉकेट पृष्ठभागापासून सुरवात होते तेव्हा गुरुत्वाकर्षण आणि वायू प्रतिरोधकतेवर मात केल्यावर रॉकेट उपयुक्त भार आणि वायू प्रतिरूपाच्या गतिमान उर्जेच्या समान असावा. पृथ्वीचे उदाहरणार्थ, कक्षातील कृत्रिम उपग्रह लॉन्च झाल्यानंतर 1 किलोचा मास आणण्याची किंमत कमी होते, 300 किमी उंच 4.5, 10 7 जे.

उर्जेच्या स्त्रोताची किंमत देखील ऑपरेशनची किंमत आवश्यक असल्याने अशा स्त्रोतांचा वापर करणे आवश्यक आहे जे प्रति युनिट मास मोठ्या प्रमाणावर ऊर्जा प्रकाशन असून. ऊर्जा सर्वात विविध स्वरूपात - यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, चुंबकीय, रासायनिक, परमाणु मध्ये संग्रहित केली जाऊ शकते. रासायनिक आणि परमाणु प्रतिक्रियांचा वापर करून सर्वोत्कृष्ट वैशिष्ट्यांमध्ये ऊर्जा स्त्रोत असतात.

सध्या वापरल्या जाणार्या प्रतिक्रियांसाठी विशिष्ट ऊर्जा आणि प्रतिक्रिया दर्शविणारी प्रतिक्रिया दर्शविली आहेत. एक

टेबल 1

विविध प्रकारच्या रॉकेट इंजिनांसाठी ऊर्जा स्त्रोतांचे मापदंड

यामुळे असे निष्कर्ष काढता येऊ शकतात की कक्षामध्ये पृथ्वी उपग्रह लॉन्च करण्यासाठी आम्ही 3.5 किलो वजनाच्या ऑक्सिजन-फ्री मिश्रणाच्या प्रतिक्रियेदरम्यान प्रकाशीत असले पाहिजेत किंवा यूरेनियम -235 क्लेव्हेज 0.5 मिलीग्राम आहे. तथापि, रॉकेट बोर्डवर संग्रहित उर्जेचे एकूण रूपांतरण, सराव मध्ये त्याच्या गतिमान ऊर्जा मध्ये अव्यवहार्य आहे.

प्रथम, कार्यरत द्रवपदार्थांच्या गतिमान उर्जेमध्ये संग्रहित उर्जेच्या परिवर्तनाची कार्यक्षमता नेहमीच 100% पेक्षा कमी असते. उर्जेचा भाग (इलेक्ट्रिकल इंजिनांच्या बाबतीत - बहुतेक) उष्णतेच्या स्वरूपात असलेल्या जागेत निरुपयोगी आहे आणि इतरांना टाकलेल्या वस्तुमानाच्या अंतर्गत ऊर्जा (उष्णता, विघटन ऊर्जा) च्या अंतर्गत उर्जेच्या स्वरूपात केली जाते. इ.). हे नुकसान मोटर स्थापना च्या कार्यक्षमतेनुसार वैशिष्ट्यीकृत आहेत.

दुसरे म्हणजे, काढून टाकलेल्या वस्तुमानाच्या गतिमान उर्जेचा पूर्णपणे वापर करणे शक्य आहे जेव्हा त्याची वेग कमी असते आणि रॉकेटच्या वेगाने समान आहे, i.e. जर इंजिनमधून बाहेर पडल्यानंतर हे मास इंजिनच्या बाहेर पडल्यानंतर रॉकेट स्टार्ट पॉईंटशी संबंधित आहे. टाकलेल्या वस्तुमान आणि रॉकेटच्या वेगाने फरक झाल्यामुळे झालेल्या नुकसानीस तथाकथित ट्रॅक्शन कार्यक्षमतेद्वारे दर्शविल्या जातात.

अंजीर मध्ये 1 विविध रॉकेट इंजिनांसाठी ऊर्जा शिल्लक योजना दर्शविते. ईडीडीसाठी तसेच इलेक्ट्रिक मोटरसाठी तसेच इलेक्ट्रिक मोटरसाठी (ब्रॅकेट्स) साठी संबंधित बळींची अंदाजे मूल्ये दिली जातात.

अंजीर 1. ईडीडी आणि ईआरडी मधील मोटर सिस्टमची ऊर्जा शिल्लक (ब्रॅकेट्समध्ये)

रॉकेट इंजिनने मिसळच्या वस्तुमान युनिट वाढविण्यासाठी खर्च केलेला काम, वेगवान स्क्वेअरचा परिमाण आहे, म्हणूनच या कार्याचा माप म्हणून, काही वैशिष्ट्यपूर्ण वेग घेणे सोयीस्कर आहे - व्ही. एक्स गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रांच्या अनुपस्थितीत रॉकेट वेगाने वाढते तेव्हा ही गती त्याच्या स्वत: च्या रॉकेट गतीशी जुळते. त्यानुसार, कार्यरत द्रवपदार्थाच्या इंजिनमध्ये वाढलेली काम त्याच्या वेगाने व्यक्त केली जाऊ शकते - तथाकथित कालबाह्यता दर व्ही. आणि.

सतत कालबाह्यतेच्या दराने या वेगातील संबंध, tsiolkovsky समीकरण द्वारे वर्णन केले आहे व्ही. x \u003d. व्ही. आणि एलएन (1 + झहीर), जेथे झहीर - कार्यपद्धतीच्या वस्तुमानाच्या तुलनेत त्सिओलकोव्हस्कीची संख्या, रॉकेट, रॉकेट "रॉकेट (उपयुक्त कार्गो, इंजिन आणि बांधकाम द्रव्यमान) च्या वस्तुमानावर रॉकेटवर संग्रहित करा.

कोणतीही कार्य करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या उर्जेच्या किंमतीमुळे होणारी वैशिष्ट्यपूर्ण वेगाने वैशिष्ट्यपूर्ण वेग सामान्यतः व्यक्त केली जाते. हे फ्लाइटचे ध्येय असल्यास, ग्रहासह कनिष्ठ गती आणि अभिसरणाचे वेग क्षेत्र सोडण्याची ही वेग आहे. पृथ्वीवरील कृत्रिम उपग्रह लॉन्च करण्यासाठी, उदाहरणार्थ, पृथ्वीवरील आकर्षण क्षेत्रातून बाहेर पडण्यासाठी एक वैशिष्ट्यपूर्ण दर 9 .5 किलोमीटर अंतरावर आहे - 12.5, इंटरप्लेंडन फ्लाइटसाठी - 30-50 किमी / एस.

Tsiolkovsky ची संख्या रॉकेटची सर्वात महत्वाची वैशिष्ट्ये आहे: उपयुक्त लोडच्या दिलेल्या वस्तुमानासाठी, रॉकेटचे प्रारंभिक वस्तुमान निर्धारित करते आणि त्यामुळे शक्य तितके लहान मूल्य म्हणून वांछनीय आहे. Tsiolkovsky समीकरण पासून ते या वैशिष्ट्यपूर्ण वेग साठी अनुसरण करते, tsiolkovsky संख्या कालबाह्यता दर वाढवून कमी केली जाऊ शकते. अशा प्रकारे, कालबाह्यता दर इंजिनच्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी एक आहे आणि त्याची वाढ रॉकेट इंजिन्स सुधारण्याचे मुख्य कार्य आहे.

संयुक्त ऊर्जा स्त्रोत आणि काढून टाकलेल्या माससह इंजिनांसाठी कालबाह्यता दर निर्धारणावर आधारित, जेव्हा कार्यरत संस्था त्याच्या अंतर्गत उर्जेमुळे वाढते, तेव्हा कालबाह्यता दर त्याच्या अंतर्गत टाकलेल्या वस्तुमानाच्या गतिमान ऊर्जा समजून घेणे सोपे आहे. ऊर्जा, इंजिन कार्यक्षमतेद्वारे गुणाकार. टॅब मध्ये. 1 इंजिनच्या इंजिन कार्यक्षमतेत विविध प्रतिक्रियांशी संबंधित कालबाह्य होते, 100% च्या समान.

अंजीर मध्ये 2 tsiolkovsky च्या विविध संख्येसाठी कालबाह्यता दर पासून वैशिष्ट्यपूर्ण वेग च्या वैशिष्ट्यपूर्ण वेग च्या अवलंबित्व च्या अवलंबून. डेटा सारणीसह या शेड्यूलच्या तुलनेत. 1 असे निष्कर्ष काढता येईल की सर्व स्पेस फ्लाइट कार्ये यूरेनियम -225 वापरून रॉकेट इंधन म्हणून सोडविणे सोपे आहे, डीटरिया आणि ट्रिटियमचा उल्लेख न करता. खरंच, 50 किमी / एसच्या वैशिष्ट्यपूर्ण दरासाठी, ग्रहांच्या फ्लाइटसाठी आवश्यक आहे, यूरेनियम डिव्हिजनच्या उर्जेशी संबंधित कालबाह्यता दराने tsiolkovsky ची संख्या 5.5 · 10 -3 आहे. इंजिन कार्यक्षमता, 1% च्या समान, रॉकेटच्या वस्तुमानात युरेनियम वस्तुमानाचे प्रमाण केवळ 0.056 असेल.

तथापि, इंजिनमध्ये अंदाजे कालबाह्यता दर साध्य करण्यासाठी, सर्व युरेनियम अणूंनी प्रतिक्रिया दिल्या पाहिजेत. कारण, स्वत: ची कायमस्वरुपी परमाणु फिशन प्रतिक्रिया अंमलबजावणीसाठी, विभाजित पदार्थाचे एक वस्तुमान आवश्यक आहे, तथाकथित गंभीर (युरेनियम अंदाजे 1 किलो), 10 वर्षाच्या वेळी इंजिनमध्ये - 6, प्रचंड ऊर्जा ठळक केली गेली 10 13 13 जे. या उर्जेच्या काही भागांमध्ये रॉकेटच्या किनेटिक उर्जेमध्ये इतक्या कमी वेळेस अत्यंत मोठ्या जाहिरातीशी संबंधित आहे आणि परिणामी, आणि रॉकेट डिझाइनची कोणतीही रॉकेट डिझाइन करण्यास सक्षम नसते. याव्यतिरिक्त, प्रतिक्रिया उत्पादनांमध्ये 50 दशलक्षपेक्षा जास्त तपमान असते आणि इंजिनच्या भिंतींसह त्यांच्या संवादामुळे त्याचे थर्मल विनाश होऊ शकते.

अंजीर 2. Tsiolkovsky विविध संख्या कालबाह्यता दर पासून वैशिष्ट्यपूर्ण वेग च्या अवलंबून

धीमे-नियंत्रित परमाणु प्रतिक्रियांच्या बाबतीत, आण्विक रिएक्टरमध्ये चालविल्या जाणार्या, विभागाच्या तुकड्यांच्या तुकड्यांच्या तुकड्यांची संख्या अद्याप प्रतिक्रिया नसलेली परमाणु असणारी ऊर्जा कमी करते, आणि सर्वसाधारणपणे, सर्व परिभाषित करतात. पदार्थ ऊर्जा प्राप्त करतो, परमाणु प्रतिक्रिया कमी विशिष्ट ऊर्जा. सर्वात विभाजित पदार्थांच्या समाप्तीची किंमत तयार करण्यासाठी या उर्जेचा वापर करणे निरर्थक आहे, कारण असंघटित न्यूक्लिसीच्या अंतर्गत उर्जेच्या स्वरूपात खूपच ऊर्जा गमावली जाईल आणि म्हणूनच इंजिन कार्यक्षमता अस्वीकार्य असेल.

या निर्बंधांमुळे, रॉकेट इंजिनांमध्ये परमाणु प्रतिक्रियांचा वापर प्रामुख्याने तटस्थ वस्तुमानावर ऊर्जा हस्तांतरण सूचित करते, जो रॉकेट बोर्डवर विषबाधा आहे, आणि, ऊर्जा स्त्रोत आणि टाकलेले वस्तुमान विभाजित होतात.

अशा इंजिनांसाठी आणि ज्या इंजिनांसाठी कार्यरत संस्था एकाच वेळी ऊर्जा स्रोतांची पूर्तता करण्याच्या आवश्यकतामध्ये खालील मुख्य फरक लक्षात ठेवावा. मोड - tsiolkovsky समीकरण वर्णन केलेल्या कालबाह्य समाप्ती दराने एक फ्लाइट दर ट्रॅक्शन हानीच्या दृष्टिकोनातून फायदेशीर नाही (कर्णधार कार्यक्षमता केवळ 100% आहे, जेथे कालबाह्यता दर वेगाने आहे रॉकेट च्या). खरंच, अंजीर खालीलप्रमाणे. 1, एक सामान्य मोटरसाठी कालबाह्य झालेल्या वस्तुमानाच्या गतिशील उर्जेशी संबंधित कालबाह्यता (ईडीडी) हानीसह, सर्व नुकसानीचे अर्धा नुकसान होते.

तथापि, रॉकेट मोशन समीकरणांच्या विश्लेषणांमधून, ते सायोल्कोव्स्कीच्या संख्येच्या किमान मूल्यासह उर्जेच्या स्त्रोताच्या अंतर्गत ऊर्जा म्हणून काम करणार्या द्रवपदार्थांच्या अंतर्गत ऊर्जा वापरून इंजिनांसाठी, जे कमीतकमी मोटरसाठी जास्तीत जास्त आहे. सायकोल्कोवस्कोस्की नंबरचे मूल्य वैशिष्ट्यपूर्ण गतीकडे दुर्लक्ष करून प्रदान केले जाते. इंजिनमध्ये ऊर्जा आणि नाकारलेल्या वस्तुमानासह, कालबाह्य होण्याच्या सतत दराने मिसाईलचे पृथक्करण मोड यापुढे अनुकूल नाही आणि ट्रॅक्शन कार्यक्षमतेत वाढ रॉकेटची वैशिष्ट्ये लक्षणीय सुधारते. या प्रकरणात कालबाह्य होण्याची दर रॉकेटच्या वेगाने वाढली पाहिजे.

कालबाह्यता दर विशिष्ट मूल्यांचे वर्णन करणारे अवलंबन अगदी जटिल आहेत आणि आम्ही त्यांच्यावर थांबणार नाही. याव्यतिरिक्त, कालबाह्यता वेग इंजिन सराव मध्ये अंमलबजावणी करणे कठीण आहे. म्हणून, विभक्त ऊर्जा स्त्रोतांसह इंजिन्स आणि टाकलेले मास विशिष्ट सरासरी कालबाह्यतेच्या दराचे वर्णन करण्यासाठी सल्ला दिला जातो. रॉकेट बोर्डवर किमान ऊर्जा पुरवठा (उदाहरणार्थ, यूरेनियम -235 च्या वस्तुमानास) वैशिष्ट्यपूर्ण वेगाने 62%, आणि त्सिओव्होव्स्कची संख्या 4 च्या समान आणि त्याउलटच्या उलट, जर ऊर्जा पुरवठा मंडळ आणि वैशिष्ट्यपूर्ण वेगाने दिली गेली असेल तर कालबाह्यता वेगाने ही सर्वोत्कृष्ट किंमत रॉकेटच्या कमाल संभाव्यतेशी संबंधित आहे.

ते विभक्त ऊर्जा स्त्रोत आणि टाकलेल्या वस्तुमान असलेल्या इंजिनमध्ये, कालबाह्यतेची दर स्पेस फ्लाइटच्या विशिष्ट कार्याद्वारे निर्धारित केलेल्या चांगल्या किंमतीपेक्षा जास्त नसावी. ही तरतूद नवीन इंजिनांच्या विकासामध्ये कालबाह्यता दर वाढविण्याची इच्छा उपरोक्त मंजुरीचा विरोध नाही, कारण इष्टतम कालबाह्यता दर अद्याप विद्यमान इंजिन सर्किटमध्ये अद्याप प्राप्त झाला नाही.

काही प्रकरणांमध्ये, कामाच्या द्रवपदार्थाच्या अंतर्गत उर्जेचा वापर करून इंजिनांसाठीही निष्क्रिय द्रव्य जोडून कालबाह्यता दर कमी करणे फायदेशीर ठरते. उदाहरणार्थ, चंद्र सोडून स्थानांतरणासह एक मिसाइल, सुमारे 2.5 किमी / एस च्या वैशिष्ट्यपूर्ण दराच्या उपयुक्त मालकाला सूचित करणे आवश्यक आहे. हे कार्य करण्यासाठी इष्टतम कालबाह्यता दर 1.6 किमी / एस (0.62) आहे व्ही. x). ईडीडीला कालबाह्यतेचा एक महत्त्वपूर्ण दर आहे, आणि त्यामुळे रिक्त टाक्या असल्यास चंद्र धूळ (शक्यतो इंजिन ऑपरेटिंग तापमानात वाष्पीकरण जे इंजिन ऑपरेटिंग तपमानावर व्यर्थ आहे) कमी करण्यासाठी इष्टतम लोकांना कमी करण्यासाठी हे फायदेशीर ठरते. चंद्र वर उतरताना सोडले. या ऑपरेशनच्या परिणामस्वरूप, 20-50% पर्यंत रॉकेट इंधनाच्या प्रकारावर अवलंबून फायदेकारक वस्तू वाढवता येऊ शकतात.

अंजीर 3. स्वायत्त इंजिन वर्गीकरण

कोणत्या रॉकेट इंजिनच्या तुलनेत आणखी एक महत्त्वाचा घटक थ्रस्ट आहे, होय. मिसाइल वाढविण्यासाठी इंजिनद्वारे व्युत्पन्न शक्ती. कालबाह्यतेच्या दरासाठी सपाट मास (इंजिन वर्किंग फ्लुइड) च्या दुसर्या वस्तुमानाच्या उत्पादनाच्या समानतेचे प्रमाण समान आहे. या पॅरामीटरच्या मते, जेव्हा थ्रस्ट रॉकेटचे वजन ओलांडते तेव्हा मोठ्या थ्रस्ट इंजिन्स वेगळे आहेत आणि नंतरच्या पृष्ठभागापासून आणि लहान थ्रस्ट, केवळ उपग्रह कक्षासह सुरू होण्याकरिता उपयुक्त असतात.

लहान आणि मोठ्या थ्रस्टसह इंजिन्स वेगळे करणे थेट दुसर्या पॅरामीटरशी संबंधित आहे - इंजिनचे विशिष्ट वस्तुमान इंजिनच्या वजनाच्या प्रमाणाप्रमाणे विकसित होते. स्वाभाविकच, उच्च-वजन इंजिन युनिट्सपेक्षा अधिक आहेत लहान ट्रेक्शन इंजिनांना श्रेय दिले जाणे आवश्यक आहे.

आम्ही आता स्वायत्त इंजिनांच्या आशावादी योजना आणि मानली जाणारी पॅरामीटर्स सुधारित करण्याच्या दृष्टीकोनातून आणि सर्व कालबाह्य दरप्राप्तीच्या दृष्टिकोनातून विद्यमान योजना सुधारण्याचे मार्ग मानत आहोत. तथापि, आम्ही प्रथम लक्षात ठेवा की काढून टाकलेल्या वस्तुमानाच्या गतिमान उर्जेमध्ये ऊर्जाच्या रूपांतरणाच्या पद्धतीनुसार, रॉकेट इंजिनांचे दोन मुख्य श्रेणी प्रतिष्ठित असू शकते - थर्मल आणि इलेक्ट्रिक (आकृती 3). याव्यतिरिक्त, इंजिन विस्फोट, फोटॉन इत्यादी आहेत.

उष्णता इंजिन. थर्मल मोटर्समध्ये ऊर्जा बदलण्यासाठी मुख्य यंत्रणा, कोणत्याही हीट मशीन्स (गॅस टर्बाइन, अंतर्गत दहन इंजिन) म्हणून, गॅसचा विस्तार आहे, पूर्व-संकुचित आणि उष्णता उच्च तापमान. या परिवर्तनाचा वापर करणारे यंत्र हे पुनर्प्राप्ती नोजल (पर्यायी विभागाचे प्रोफाइल चॅनेल) आहे ज्यायोगे बाह्य स्पेसमध्ये कार्यक्षमता कालबाह्य होईल.

नोझलच्या आउटलेटच्या कालबाह्यतेच्या कालावधीत रूट स्क्वेअरच्या तपमानापासून थेट स्क्वेअरच्या प्रमाणात प्रमाणित आहे आणि त्याच्या आण्विक वजनापेक्षा उलट प्रमाणित आहे. उष्णता म्हणून थंड च्या थर्मोडायनामिक कार्यक्षमता. मशीन लढाई इनलेट आणि आउटलेट आउटलेटवरील गॅस तापमानात फरकाने निर्धारित केली जाते, ज्यामुळे सापेक्ष प्रेशर ड्रॉपवर अवलंबून असते, ते गॅस विस्ताराच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. गॅस विस्ताराची डिग्री इंजिनच्या आकार आणि वजनाने मर्यादित आहे आणि म्हणूनच वास्तविक संरचनांमध्ये, थर्मोडायनामिक कार्यक्षमता 60-70% पेक्षा जास्त नाही.

अशा प्रकारे, थर्मल रॉकेट इंजिनांची वैशिष्ट्ये सुधारण्यासाठी फक्त दोन शक्यता आहेत - काम करणार्या द्रवपदार्थात वाढ आणि त्याच्या आण्विक वजन कमी होणे.

रासायनिक इंजिन मर्यादा वैशिष्ट्ये. एडीडी आणि सॉलिड इंधन रॉकेट इंजिन्स आमच्या काळात (आरडीटीटी) मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वाढतात, ज्यामुळे केमल आणि सॉलिड इंधन रॉकेट इंजिन मोठ्या प्रमाणावर आहेत. कामाच्या द्रवपदार्थाचे तापमान प्रतिक्रियांच्या उष्णतेद्वारे निर्धारित केले जाते आणि आण्विक वजन प्रतिक्रिया उत्पादनांचे आण्विक वजन आहे. टेबल मध्ये नेतृत्व. 1 रासायनिक प्रतिक्रिया सर्वोच्च कालबाह्य दराने आण्विक वजन आणि तपमान यांच्यातील इष्टतम संबंध देतात.

सध्या, रासायनिक रॉकेट इंजिन्स जवळजवळ त्यांच्या चांगल्या वैशिष्ट्यांच्या मर्यादेपर्यंत पोहोचले. ऑक्सिजन वापरुन ऑक्सिजन वापरुन सर्वात चांगल्या प्रतिक्रिया बर्याच काळापासून गुरुधारित केल्या गेल्या आहेत: ऑक्सिजन-केरोसीन आणि हायड्रोजन-ऑक्सिजन इंजिनांचा वापर बर्याच वर्षांपासून स्पेस टेक्नॉलॉजीमध्ये केला जातो. वैशिष्ट्यांमध्ये काही सुधारणा फ्लोरिन-असलेल्या ऑक्सिडायझिंग एजंट्स वापरुन मिळू शकतात. परंतु फ्लोरीन हे रासायनिकदृष्ट्या अत्यंत आक्रमक पदार्थ आहे, तर विशिष्ट प्रकारचे एक तुलनेने लहान वाढ, जे या रासायनिक घटकाचा वापर सिद्ध करू शकते, कार्यरत गैरसोय करणे शक्य नाही.

केमिकल इंजिनांची वैशिष्ट्ये सुधारण्यासाठी सर्वात मूलभूत मार्ग म्हणजे मुक्त रेडिकलच्या पुनरुत्पादनांच्या प्रतिक्रियांचा वापर. मुक्त क्रांतिकारीला इलेक्ट्रॉनिक तटस्थ अणू किंवा अणूंचे समूह म्हणतात, जो आण्विक यौगिकांच्या विघटनमुळे प्राप्त होतो. उदाहरणार्थ, H2o -\u003e ओएच + एच हायड्रॉक्सिल अवशेष आणि आण्विक हायड्रोजनच्या प्रतिक्रियांमध्ये रेडिकल आहेत. हायड्रोजन रेणूच्या निर्मितीच्या प्रतिक्रियेची प्रतिक्रिया - एच -\u003e एच 2 (या प्रतिक्रियेची विशिष्ट उर्जा सुमारे 30 किमी / सेकंदांच्या कालावधीत संपली).

तथापि, एक स्थिर रेणूच्या विलीनमध्ये मुक्त रेडिकल्सच्या उच्च प्रवृत्तीमुळे, त्यांचे संचय आणि स्टोरेज केवळ 0 केच्या जवळचे तापमान कमी होते, जेव्हा रासायनिक प्रतिक्रिया वेगाने कमी होते. पण 0 के वाजता, तथाकथित सुरवातीच्या प्रतिक्रियांची शक्यता आहे. म्हणून, शुद्ध स्वरूपात, मुक्त रेडिकल संग्रहित केले जाऊ शकत नाही. ते रेडल्रिक्समध्ये तटस्थ मॅट्रिक्समध्ये चकित करण्याचा मानले जाते (उदाहरणार्थ, आण्विक हायड्रोजन सिडल हायड्रोजन क्रिस्टल लॅटिसमध्ये ठेवलेले असतात), तर विनामूल्य रेडिकल्सचे प्रमाण 50% पेक्षा जास्त होणार नाही.

10% आण्विक हायड्रोजनचे मिश्रण आणि 9 0% आण्विक हायड्रोजनचे मिश्रण केवळ 5 किमी / सेकंदची समाप्ती दर केवळ 1200 के. च्या तपमानावर आहे. या समस्येवर 20 वर्षांहून अधिक कामासाठी, एकाग्रता प्राप्त करणे शक्य होते. मुक्त रेडिकल्सचा दहावा पेक्षा जास्त नाही. टक्के टक्के. तरीसुद्धा, फायदे जे मुक्त रेडिकल लागू करू शकतात, पुढील संशोधनास उत्तेजन देतात.

परमाणु थर्मल मोटर्स. थर्मल रॉकेट इंजिनांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये सुधारणा करण्याच्या सर्वात आश्वासन दिशा परमाणु प्रतिक्रियांची उर्जा वापरते. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, परमाणु प्रतिक्रिया केवळ ऊर्जा स्रोत आणि टाकलेल्या वस्तुमानासह आकृतींमध्ये लागू होते. येथे परमाणु इंधन कार्यरत द्रवपदार्थ प्रसारित केलेल्या उष्णतेचे स्त्रोत म्हणून कार्य करते.

परमाणु ऊर्जा प्रकल्पांच्या रॉकेट इंजिनमध्ये, सक्रिय क्षेत्रामध्ये इंधन घटक असतात, जे युरेनियम किंवा शेलमध्ये संलग्न असलेल्या प्लुटोनियमचे मिश्रण आहेत. इंधनाच्या परमाणु क्षयाच्या परिणामी ते गरम होते. पंप वापरुन द्रव कार्यक्षम द्रव सक्रिय झोनमध्ये पुरवले जाते, जेथे सक्रिय क्षेत्रामधून उष्णता निवडली जाते, वाष्पीकरण, तापमान वाढते आणि त्याच्या वेगाने प्रतिक्रियाशील नोजलमध्ये वाढते.

कार्यक्षम द्रवपदार्थांचे सर्वोच्च तापमान इंधन घटकांच्या गळतीमुळे मर्यादित आहे आणि आवश्यक तापमान फरक (उष्णता हस्तांतरणासाठी) लक्षात घेऊन आणि सामग्रीचे रासायनिक प्रतिकार 2000 के पेक्षा जास्त असू शकत नाही. केमिकल इंजिनमध्ये तापमान. कामकाजाच्या द्रवपदार्थ 3000-3500 के आहे, तर केमिकलच्या तुलनेत परमाणु इंजिनांमध्ये कालबाह्यता दर वाढवण्याचा एकमात्र मार्ग म्हणजे कामकाजाच्या द्रवपदार्थात आण्विक वजन कमी आहे. हायड्रोजन (2 ग्रॅम / एमओएल) किमान आण्विक वजन आहे, 8-9 .5 किमी / सेकंदची समाप्ती दर प्राप्त करणे शक्य आहे. हॉल्ड ऍक्टिव्ह झोनसह परमाणु थर्मल रॉकेट इंजिनांसाठी ही उच्च मर्यादा आहे. या मूल्यांच्या जवळील वैशिष्ट्ये यूएस मध्ये प्रायोगिक परमाणु इंजिन "तंत्रिका" मध्ये प्राप्त केली गेली.

परमाणु इंजिनांमध्ये काम करणार्या द्रवपदार्थांचे तापमान वाढविण्यासाठी, रिएक्टरमध्ये संक्रमण वाढवण्यासाठी ज्यामध्ये विभाजित पदार्थ खराब झालेले पदार्थ आवश्यक आहे. तथापि, या गॅस-फेज परमाणु रिएक्टरच्या विकासामध्ये अनेक समस्या आहेत. स्वत: ची कायमस्वरुपी परमाणु प्रतिक्रियांसाठी, परमाणु इंधनाची संख्या प्रतिक्रिया मध्ये गुंतलेली आहे, कमी गंभीर नाही. उच्च तापमानात गॅसस टप्प्यात परमाणु इंधनाची घनता कमी असल्याने लहान, उच्च दाब आणि सक्रिय क्षेत्रातील मोठ्या खंडांची आवश्यकता आहे.

गॅस-फेज रिएक्टरच्या विकासाची दुसरी हार्ड-टाइम-टाइम समस्या म्हणजे काम करणार्या द्रवपदार्थासह एकत्रित परमाणु इंधन काढून टाकणे, जे रॉकेटची ऊर्जा वैशिष्ट्ये कमी करते.

परमाणु ज्वलनशील मिश्रित किंवा त्यातून वेगळे केले आहे की नाही यावर अवलंबून, अनुक्रमे एकसमान आणि विषुववृत्त इंजिनांचे सर्किट आहेत. एक समृद्ध योजनांचे मुख्य नुकसान जे त्यांच्या व्यवहार्यतेचे प्राचार्य नुकसान आहे जे कार्यक्षमतेसह एकत्र युरेनियमचे एक चांगले काढण्याची आहे - कामाच्या द्रवपदार्थ सुमारे 100 किलो प्रति 100 किलो.

विषुववृत्त योजनांमध्ये, परमाणु इंधन काढून टाकणे किंवा ते शून्य ते कमी करणे हे लक्षणीय कमी करणे शक्य आहे. सोलेनॉइडसह रिएक्टरच्या व्हॉल्यूममध्ये, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र तयार केला जातो, किनारी वाढतो. त्याच वेळी फील्ड कॉन्फिगरेशन तथाकथित चुंबकीय "बाटली" बनवते. चुंबकीय "बाटली" मध्ये अशी मालमत्ता आहे की प्लाझमा राज्यातील पदार्थ कोणत्याही घन भिंतीशिवाय बराच काळ ठेवता येतो. परमाणु प्रतिक्रियांच्या परिणामी, यूरेनियम प्लाझमा राज्यात जातो आणि चुंबकीय क्षेत्र हे कार्यरत द्रव (हायड्रोजन) सह मिश्रण पासून मिसळते. नंतरचे चुंबकीय "बाटली" च्या भोवती आणून आणते, त्यातून उष्णता घेऊन. मिश्रित नसल्यामुळे, लॅमिनेर वाहणार्या स्थितीचे पालन केले पाहिजे. या प्रकरणात, सक्रिय क्षेत्रातील प्रभावी उष्णता आणि कार्यरत द्रवपदार्थ केवळ विकिरणाद्वारे शक्य आहे. हायड्रोजन यूरेनियम प्लाझमाच्या रेडिएशनसाठी पारदर्शकता असल्यामुळे, लिथियम 1-2% च्या प्रमाणात, आयओएनएजिंग, जोरदारपणे शोषून घेते. अशा योजनेच्या कामकाजाच्या वापराशी संबंधित 2% पेक्षा कमी युरेनियम काढून टाकून 20-30 किमी / सेकंदची समाप्ती दर मिळण्याची अपेक्षा आहे.

गॅस-फेज इंजिनांचे योजन देखील तपासले जातात, ज्यामध्ये विभाजित पदार्थ काढून टाकणे नाही. अशा इंजिनच्या इंधन घटकाची योजना FIG मध्ये दर्शविली आहे. 4. इंजिन एक कॅप्सूल आहे जो पारदर्शी अपवर्तक सामग्री बनलेला आहे (उदाहरणार्थ, ल्युकोएपफर). कॅप्सूलच्या आत विभक्त पदार्थ ठेवण्यात आले आहे, जे ऑपरेटिंग परिस्थितीतील गॅस टप्प्यात आहे. त्यांच्या कूलिंग, हायड्रोजन पंप साठी भिंती दरम्यान. रेडिएशनसाठी दोन्ही भिंती आणि हायड्रोजन दोन्ही पारदर्शी असल्याने बाहेरील परमाणु ऊर्जा बाहेरून बाहेर येतात, जिथे तो त्याच हायड्रोजनला जातो, परंतु लिथियम अॅडिटिव्हसह आधीच. या इंधन घटकांपैकी, रिएक्टरचे सक्रिय क्षेत्र मिळत आहे.

या योजनेची अंमलबजावणी, उच्च तापमान आणि मोठ्या किरणे प्रवाहाच्या अंतर्गत गॅस यूरेनियमच्या संपर्कात प्रतिरोधक भिंतींसाठी योग्य सामग्रीच्या अनुपस्थितीमुळे प्रतिबंधित आहे.

चुंबकीय "बाटली" मध्ये प्लाझमा धारणा शक्य आहे तेव्हा थर्मोनूफ्लियर इंजिनची अंमलबजावणी करणे शक्य आहे, जे न्यूक्लिसीच्या संश्लेषणाच्या प्रतिक्रिया वापरते. तथापि, थर्मनाक्लियर संश्लेषण वापरण्यासाठी आवेग योजनांना अधिक वचनबद्ध पद्धती मानल्या जातील, ज्याचा थोडासा विचार केला जाईल.

अंजीर 4. विषुववृत्त गॅस यार्डच्या सक्रिय क्षेत्रातील सेल: 1 - नीलम भिंती, 2 - यूरेनियम प्लाझमा, 3 - कार्यरत शरीर

इलेक्ट्रिकल जेट इंजिन्स. इलेक्ट्रिक जेट इंजिन हा रॉकेटच्या बाहेर असलेल्या विद्युतीय ऊर्जा बदलण्यासाठी एक साधन आहे, जो काढून टाकलेल्या वस्तुमानाच्या गतिमान उर्जेत. तथाकथित इलेक्ट्रोथर्मल मोटर्समध्ये रुपांतर करण्याचा सर्वात सोपा मार्ग म्हणजे कामकाजाचे शरीर इलेक्ट्रिक सद्य द्वारे गरम होते आणि नंतर पारंपरिक थर्मल मोटर्स म्हणून प्रतिक्रियाशील नोजलमध्ये वाढते.

इलेक्ट्रिक हेटिंगसह, खूप उच्च तापमान प्राप्त केले जाऊ शकते, कार्यरत द्रवपदार्थ इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रवेग सह अधिक प्राधान्यीकृत इंजिन. किनेटिक उर्जेच्या अशा इंजिनांमध्ये, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची उर्जा बदलली आहे आणि म्हणूनच, कालबाह्यता दर आणि ऊर्जा रुपांतरणाची कार्यक्षमता दरवर्षी ते केट थर्मोडायनामिक निर्बंध आहेत.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फोर्सनुसार, जे कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी वापरले जाते, आयोनिक, प्लाझमा आणि उच्च-वारंवारता इंजिन वेगळे करते. आयन इंजिन्समध्ये, इलेक्ट्रिक फील्डच्या परस्परसंवादामुळे किंवा कार्यरत द्रव स्वच्छ केलेल्या पुरुषांच्या परस्परसंवादामुळे प्रवेग होतो. प्लाझमा इंजिनांमध्ये, चुंबकीय क्षेत्रासह वर्तमान परस्परसंवाद वापरला जातो. शेवटी, उच्च-फ्रिक्वेंसी इंजिनमध्ये, वेगवान इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हच्या क्षेत्राद्वारे प्रवेग चालविला जातो. इलेक्ट्रिकल इंजिनांमध्ये, प्रकाशाच्या वेगाने गतीपर्यंत वाढविणे तुलनेने सोपे आहे (उदाहरणार्थ, जर प्राथमिक कण एक्सीलरेटर्स म्हणून इंजिन म्हणून वापरले असेल तर).

लाइट इलेक्ट्रिकल एनर्जी ड्राइव्हच्या कमतरतेमुळे (बॅटरी), इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रवेगांच्या तत्त्वाचा वापर इलेक्ट्रिकलमध्ये आण्विक उर्जेच्या रूपांतरणासह केवळ एकत्रित होतो. सध्या, अशा प्रकारच्या परिवर्तनासाठी कोणतेही प्रभावी थेट पद्धती नाहीत आणि म्हणूनच स्वायत्त विद्युत मोटरचा वापर थर्मल चक्रावर ऑपरेटिंग ऑनबोर्ड परमाणु ऊर्जा प्रकल्पासह नेहमीच मानला जातो.

स्पेस पॉवर प्लांटची संकल्पना तसेच कोणत्याही स्थलीय शक्ती वनस्पती, उष्णता स्रोत (या प्रकरणात एक परमाणु रिएक्टर), उष्णता मशीन (वीज गरम गरम उष्णता) आणि रेफ्रिजरेटर (एक उपकरण उष्णता). स्पेस पॉवर प्लांट्समधील स्पेस पॉवर प्लांट्समधील सर्वात महत्त्वपूर्ण फरक ही उष्णता काढण्याची पद्धत आहे. बाह्य जागेत, उष्णता रीसेट केवळ विकिरणाद्वारे शक्य आहे.

जोपर्यंत ही एक गंभीर परिस्थिती आहे, आपण खालील उदाहरणावरून कल्पना करू शकता. 1 केडब्ल्यूमध्ये उष्णतेच्या विकिरण साठी, स्थलीय शक्ती वनस्पतींमध्ये उष्णता पुरवठा सरासरी तपमान, 50 डिग्री सेल्सियस रेफ्रिजरेटरच्या उत्साही पृष्ठभागाची आवश्यकता आहे 1.64 एम 2. 100 किलोवाट क्षमतेच्या क्षमतेसह इलेक्ट्रिक मोटरसाठी जे एडीडीच्या शक्तीशी संबंधित आहे, केवळ 30 केजीएफच्या बोझशी संबंधित आहे आणि मोटर सिस्टमची एकूण कार्यक्षमता 20% समान तापमानात रेफ्रिजरेटरची आवश्यकता असते. 1300 मीटर 2.

पृष्ठभागावरून उत्सर्जित होणारी उर्ज तपमानाच्या चौथ्या प्रमाणात आनुपातिक आहे आणि त्यामुळे रेफ्रिजरेटर क्षेत्र कमी करणे हे त्याचे तापमान वाढविणे आवश्यक आहे. ऊर्जा प्लांटची उष्मा यंत्र म्हणून कार्यक्षमता उष्णता स्त्रोत आणि रेफ्रिजरेटरच्या तापमानात फरक असल्यामुळे, कार्यक्षमतेची कार्यक्षमता टिकवून ठेवण्यासाठी, स्त्रोत तापमान वाढविणे आवश्यक आहे.

अशा प्रकारे, थर्मल आणि इलेक्ट्रिक मोटर्सची कार्यक्षमता सुधारण्याचे संपूर्ण कार्य उच्च-तापमान रिएक्टरची निर्मिती आहे. कॉस्मरिक एनर्जीने वीजमध्ये उच्च-तपमान थेट उष्णता बदलाच्या क्षेत्रात तीव्र संशोधन केले पाहिजे.

स्पेस प्लांट्ससाठी सर्वात आश्वासन परिवर्तन प्रणाली थर्मोइलेक्ट्रॉनिक कन्व्हर्टर (टीईपी) होते. टीपच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत अंजीरमध्ये सचित्र आहे. 5, जिथे टीईपी एक डायोड आहे, ज्याची अंतराळ क्लिअरन्स सेझियम जोड्या भरली आहे. उच्च तापमानात, कॅथोडने एनोडवर कंढ घेतलेल्या इलेक्ट्रॉन खातो जो कॅथोडच्या नकारात्मक संभाव्यतेवर आरोप ठेवतो. परिणामी, कॅथोड आणि एनोडमधील संभाव्य फरक उद्भवतो आणि जेव्हा ते शृंखला भारतात बंद असतात तेव्हा इलेक्ट्रिक चालू आहे.

इलेक्ट्रॉनच्या "बाष्पीभवन" ने "बाष्पीभवन" द्वारे झाल्यामुळे आण्विक रिएक्टरपासून उष्णता पुरवठा करून भरणा झालेल्या इमिशन नुकसान. कॅथोडमधील इलेक्ट्रॉनचे संक्षेप झाल्यामुळे आणि कॅथ्रॉनच्या कंडिशनच्या कंडिशनच्या परिणामस्वरूप, नोडवर जारी केले जाते, ते बाह्य जागेमध्ये कूलंट किंवा थेट विकिरणाने सोडले जाते.

अंजीर 5. थर्मल एनर्जी कन्व्हर्टर थर्मल एनर्जीचे स्केमॅटिक आरेंक्रॅम इलेक्ट्रिकल: 1 - कॅथोड, 2 - इंटेलेक्ट्रिन क्लिअरन्स सेझियम जोडप्यांसह भरलेले, 3 - एनोड, 4 - लोड

थर्मोइलेक्ट्रॉन कनवर्टर टंगस्टन कॅथोडसह कॅथोड तपमानावर 2500 के आणि 1000-1400 केचे एक नोड तापमान 5 ते 40 डब्ल्यू / से.मी. 2 ची विशिष्ट शक्ती 25% पर्यंत कार्यक्षमतेसह कार्य करू शकते. टीपचे नुकसान हे लहान ऑपरेटिंग व्होल्टेज (सुमारे 0.5 व्ही), आणि म्हणूनच घटकांचे अनुक्रमांक जोडलेले आहे.

सैद्धांतिकदृष्ट्या, उष्णता सर्वेक्षणाचे तापमान, रेफ्रिजरेटर आकाराच्या दृष्टिकोनातून अनुकूल आहे, उष्णता स्त्रोताच्या 75% तापमानाचे असावे. सॉलिड-स्टेट रिएक्टरद्वारे लादलेल्या तापमान निर्बंधांसह, एक रेफ्रिजरेटर-उत्सर्जन नेहमीच कठीण नसेल तर स्पेस पॉवर प्लांटचे मोठे भाग. रेफ्रिजरेटरच्या कार्यक्षम ऑपरेशनसाठी, त्याच्या पृष्ठभागावर थर्मल चक्राच्या निम्न तपमानाच्या जवळ असणे आवश्यक आहे.

पदार्थांच्या नैसर्गिक थर्मल चालकतेमुळे हे साध्य करणे अशक्य आहे, जबरदस्त उष्णता हस्तांतरण आवश्यक द्रव किंवा गॅस कूलंट प्रसारित करून आवश्यक आहे. त्याच वेळी, कूलंट पंपिंगसाठी अतिरिक्त ऊर्जा हानी दिसून येते आणि हवामान ब्रेकडाउनसाठी फारच कमकुवत असल्याचे दिसून येते. रेफ्रिजरेटरच्या मोठ्या पृष्ठभागासह, एक उल्कापिंड आकाराच्या संभाव्यतेची शक्यता वाढत आहे, चॅनेलच्या भिंतीचा नाश करण्यासाठी पुरेसा आहे, जो उदासीनता आणि स्थापना अयशस्वी होईल.

या समस्यांना त्रास देण्यासाठी सर्वात यशस्वी रचनात्मक उपाय (पॉवर लॉस आणि मेटोराइट ब्रेकडाउन) थर्मल पाईप्सचा वापर आहे. उष्णता पाईप हा एक किरकोळ कूलंट आहे, ज्याच्या आतल्या भिंतींवर, तथाकथित विके अंतराने स्थित आहे (सर्वात सोपा केस आहे). Pre-dumping पाईप phtylene आणि पाईप भिंत दरम्यान अंतर भरण्यासाठी पुरेसे रक्कम भरले आहे, जेथे तो केशिका शक्तींनी आयोजित केला जातो.

उष्णता पाईप हीटिंग झोन, उष्णता हस्तांतरण आणि कूलिंग वेगळे करते. रेफ्रिजरेटर-इमिटरमध्ये, शेवटचे दोन क्षेत्र सामान्यतः एकत्र केले जातात. हीटिंग झोनला पुरवलेली उष्णता द्रव वाष्पीकरण करते, ज्या जोड्या पाईपच्या आतील भागामध्ये विकल्या जातात आणि थंड झोनमध्ये जातात. पाईप भिंतींच्या उष्णता हस्तांतरणासह द्रवपदार्थ एक संक्षिप्तपणा आहे, ज्यावरून ते रेडिएशनद्वारे काढले जाते. कंडेन्सेशन परिणामस्वरूपी तयार केलेले द्रव तयार केले जाते व विक्ट आणि पिक आणि पाईप भिंत दरम्यान, हेटिंग झोनमध्ये परत.

अशा उष्णता हस्तांतरणाची प्रक्रिया इतकी प्रभावी आहे की, सध्या पाईपच्या समाप्तीच्या दरम्यान तापमान ड्रॉपसह अनेक मीटरच्या अंतरावर पाईपच्या क्रॉस सेक्शनच्या 10 केडब्ल्यूच्या 10 केडब्लूच्या 10 केडब्ल्यूच्या 10 केडब्ल्यूच्या 10 केडब्ल्यूच्या 10 केडब्ल्यूच्या फ्लक्समध्ये प्रेषित आहे. 0.01 पेक्षा कमी के. 0.01 के. हे थर्मल चालकतेच्या गुणधर्म असलेल्या सॉलिड रॉडच्या उष्णतेच्या हस्तांतरणाच्या समतुल्य आहे, तांबे संबंधित असलेल्या मुलांपेक्षा हजारो वेळा जास्त. केवळ द्रव मेटल कूलंट असलेले केवळ सिस्टीम उष्णता वाहतुकीच्या शक्यतांमध्ये थर्मल पाईप्स स्पर्धा करू शकतात, परंतु त्यांना पंपिंगवर काम करण्याची आवश्यकता असते.

अंजीर 6. धूळ रेफ्रिजरेटरची योजना: 1 - पंप, 2 - हीट एक्सचेंजर, 3 - फेरोमॅग्नेटिक धूळ, 4 - सोलेनॉइड विंडिंग, 5 - चुंबकीय क्षेत्राची पॉवर रेखा

रेफ्रिजरेटरची पृष्ठभागाची उष्णता पाईपमधून एकत्र केली जाते. उष्णता पुरवठा क्षेत्र एकतर थेट थंड नोडशी संपर्क साधू शकेल किंवा इंटरमीडिएट कूलंट धुवू शकतो. रेडिएटिंग पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी भरपूर उष्णता पाईप्स असल्यामुळे आणि त्यांचे चॅनेल एकमेकांशी संबंधित नसतात, नंतर उल्कापिंडाद्वारे एक किंवा अधिक पाईपचे नुकसान केवळ संपूर्ण स्थापनेच्या ऑपरेशनचे स्पष्टीकरण देईल.

जेव्हा कूलंट फेरोमॅगॅनेटिक धूळ (आकृती 6) असेल तेव्हा उष्णता-मालवाहू योजना, जो उकळत्या एक्सचेंजरद्वारे पंपमधून पंप करतो, तो उकळत्या उष्णतेचा उष्मा काढून टाकतो आणि बाह्य जागेत फेकला जातो. तेथे ते कॅप्चर केले जातात आणि पंप इनपुटमध्ये परत आले. चुंबकीय क्षेत्रामध्ये, एकमेकांना अनुकूल करणे, एक रेडिएटिंग शेल तयार करणे, पॉवर लाइन बाजूने बांधले जाते. धूळ पदार्थांच्या पुरेसा चुंबकीय पारगम्यता सह, संपूर्ण बाह्य चुंबकीय क्षेत्र या शेलमध्ये केंद्रित आहे आणि त्याचे निरुपयोगी स्कॅटरिंग होत नाही.

या प्रकारच्या रेफ्रिजरेटर-इमिटरचा फायदा म्हणजे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून उभारलेल्या पृष्ठभागाच्या वाहतुकीच्या दरम्यान, तसेच उपग्रहाच्या कक्षाच्या वाहतुकीच्या वेळी लहान आकारात, लहान आकारात लहान आकाराचे आहे, कारण धूळ एक असू शकते. लहान आकाराचे कंटेनर. सध्या, ही योजना अद्याप सैद्धांतिक कामगारांच्या स्थितीत आहे. चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रकाश आणि आर्थिक स्त्रोतांच्या अभावामुळे त्याचे अंमलबजावणी आहे.

सूक्ष्म-आकाराचे आणि फोटॉन इंजिनवरील पल्स इंजिन. इंपुली न्यूक्लियर रॉकेट इंजिन (आयएआर) च्या कारवाईचा सिद्धांत, ज्याचे योजन अंजीरमध्ये दर्शविले गेले आहेत. 7, परंतु आणि बीते असे आहेत की ते कालबाह्य परमाणु किंवा थर्मोन्यूक्लियर स्फोटक द्रव्यांच्या पृष्ठभागावर उत्पादन केले जातात. आयझार्डचे आवश्यक घटक हे चुंबकीय क्षेत्राचे स्त्रोत आहेत, जे चार्ज केलेल्या प्रतिक्रिया उत्पादनांना परावर्तकांच्या पृष्ठभागावर रोखते आणि रॉकेटद्वारे प्रसारित पल्स लोड स्मूथिंग करणे.

सामान्यत: अशा इंजिनांमध्ये, स्फोट झाल्यामुळे, परावर्तक सामग्री वाष्पीकरण किंवा परावर्तकांच्या पृष्ठभागावर पुरविल्या जाणार्या कामकाजाची संस्था. याव्यतिरिक्त, परमाणु प्रतिक्रिया अटी सुधारण्यासाठी, प्रतिक्रिया झालेल्या अणूंचा वाटा वाढविणे आणि स्फोटाचे तापमान कमी करण्यासाठी, परमाणु चार्ज निष्क्रिय पदार्थाच्या पुरेसा जाड शेलमध्ये तुरुंगात टाकला जातो. परिणामी, काढून टाकलेल्या वस्तुमानात मुख्यतः अशा पदार्थांचा समावेश असेल जो प्रतिक्रिया (हायड्रोजन, लिथियम इ.) मध्ये भाग घेणार नाही आणि अशा इंजिनांमध्ये कालबाह्यता दर 100 किमीपर्यंत मर्यादित आहे.

जर समाधानकारक तांत्रिक उपाययोजना त्याच्या सामग्रीचे वाष्पीकरण न करता परावर्तक थंड करण्यासाठी आढळले तर परमाणु प्रतिक्रिया पूर्ण केल्याशिवाय, आसपासच्या चार्जच्या निर्मितीशिवाय, अशा इंजिनांमध्ये कालबाह्यता वेगाने संभाव्य संभाव्य मूल्यांशी संपर्क साधता येईल - 10 5 किमी / एस. त्याच वेळी इझार्ड इलेक्ट्रिक मोटर्सपेक्षा लहान विशिष्ट वस्तुमान असेल, त्यांच्या वाटप केलेल्या उष्णतेच्या शेअरसाठी लक्षणीय कमी (परमाणु स्थापनेच्या शक्तीच्या 75- 9 0%) आणि उष्णता विनिमय आहे) उच्च तापमानात केले जाऊ शकते. परिणामी, क्षेत्र आणि त्यानुसार, रेफ्रिजरेटर-इमिटरचे वस्तुमान लक्षणीय कमी असेल.

अंजीर 7. पल्स इंजिनांचे योजन (परंतु - ट्रान्सुरनोन घटकांवर,बी - थर्मोनुफ्लियर इंजिन): 1 - स्पेसक्राफ्ट, 2 - डेम्पर, 3 - परमाणु इंधन पुरवठा प्रणाली, 4 - परावर्तक, 5 - स्फोटक क्षेत्र, 6 - ऊर्जा रुपांतरण प्रणाली, 7 - चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्यासाठी, 8 - प्रतिक्रिया इग्निशन सिस्टम ( चार्ज कण किंवा लेसरचे एक्सीलरेटर)

परमाणु फिशन प्रतिक्रियांसाठी, मुख्य समस्या स्वयं-कायमस्वरुपी परमाणु प्रतिक्रिया (गंभीर वस्तुमान) साठी आवश्यक परमाणु इंधन आवश्यक आहे. यूरेनियम -235 आणि प्लुटोनियममधील मोठ्या प्रमाणावर परमाणु इंधनासाठी, महत्त्वपूर्ण वस्तुमान इतकी मोठी आहे (म्हणा, 1 आणि 3 किलो), अशा वस्तुमानाच्या स्फोटात वाटप केलेली जास्त ऊर्जा, या घटकांचा थेट वापर. आयझार्ड काढून टाकला आहे.

महत्त्वपूर्ण वस्तुमान लक्षणीय प्रमाणात कमी करणे शक्य आहे. 10 14-10 15 पीए, किंवा मोठ्या परमाणु जनतेसह रासायनिक घटकांकडे जाणे हे एकतर विभाजित पदार्थ वाढवून शक्य आहे. आधुनिक तंत्र आपल्याला आवश्यक मूल्याचे पल्स दाब तयार करण्यास अनुमती देते, परंतु संश्लेषण प्रतिक्रियांसाठी अर्ज करण्यासाठी अधिक योग्य असलेल्या जटिल आणि हेवी डिव्हाइसेस वापरताना हे शक्य आहे. म्हणूनच केवळ ट्रान्सुरॅनॉन घटकांचा वापर Ijard च्या Ijard (प्रामुख्याने कॅलिफोर्निया-252) मध्ये इंधन म्हणून केला जाऊ शकतो.

कॅलिफोर्नियाचे महत्त्वपूर्ण वस्तुमान अंदाजे 7 ग्रॅम आहे आणि अशा मोठ्या प्रमाणावर एक स्फोट आहे 10 10 जे. कॅलिफोर्नियाचा वापर करणारे इंजिन सर्किट अंजीरमध्ये दर्शविले आहे. 7, परंतु. त्यामध्ये, परिश्रमांच्या परिधिवर स्थित विशेष प्रवेगकांचा वापर करून कॅलिफोर्नियाच्या कणांना गोळ्या घालतात, ज्यामुळे एकाच वेळी एक महत्त्वपूर्ण वस्तुमान बनतात, एक परमाणु विस्फोट सुरू होते. शिवाय, कणांच्या टक्कर पासून उद्भवणार्या संपीडनमुळे, गंभीर वस्तुमान 1.5-2 वेळा कमी केला जाऊ शकतो. रॉकेट वांछित गती कमी होईपर्यंत स्फोटक्रमण पुनरावृत्ती होते: रॉकेटला 100 टी ते 10 किलोमीटरच्या वेगाने कॅलिफोर्निया आवश्यक आहे.

तथापि, त्यांच्या सर्व तत्त्वयुक्त साधेपणासह ट्रान्सुरन घटकांचा वापर करणारे इंजिने अनेक महत्त्वपूर्ण दोष आहेत आणि नजीकच्या भविष्यात अद्यापही लागू होऊ शकतात. कॅलिफोर्निया खूप महाग आहे, हे निसर्गात अनुपस्थित आहे आणि प्रोटॉन एक्सीलरेटर्स किंवा शक्तिशाली न्यूट्रॉन प्रवाहातील जड घटकांच्या विकृतीमुळे प्राप्त होते. त्याच वेळी, कॅलिफोर्नियाचे उपयुक्त उत्पन्न फारच लहान आहे आणि उदाहरणार्थ, 60 च्या दशकात अमेरिकेतील कॅलिफोर्नियाचे उत्पादन दरवर्षी सुमारे 1 ग्रॅम होते. कॅलिफोर्निया -252 च्या अर्ध्या आयुष्यापासून 2.5 वर्षे असल्याने, या उत्पादनाच्या पातळीवर एक महत्त्वपूर्ण वस्तुमान जमा करणे शक्य नाही.

अखेरीस, कॅलिफोर्नियाची इच्छित रक्कम प्राप्त झाल्यास, मोठ्या संख्येने न्यूट्रॉन शोषकाने विभक्त केलेल्या लहान कणांच्या स्वरूपात ते रॉकेटवर साठवून ठेवणे शक्य आहे, जे इंजिनचे वस्तुमान वाढवते. याव्यतिरिक्त, ट्रान्सुरनेन घटकांच्या स्फोटात, विभाजनाचे हेवी भाग तयार केले जातात, जे परावर्तकांच्या चुंबकीय क्षेत्रास विलंब करणे कठीण आहे आणि प्रत्यक्षरित्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधणार्या मोठ्या प्रमाणावर न्यूट्रॉन्स. परिणामी, इंजिन डिझाइनची कूलिंग ही एक कठीण समस्या बनते.

कॅलिफोर्नियासारख्या अंदाजे समान प्रमाणात विसर्जन क्षेत्र 10 -6 - 10 -5 असल्यास कॅलिफोर्नियाच्या रिझर्व किंचित कमी केले जाऊ शकते. कॅलिफोर्निया स्फोटाने तयार केलेल्या न्यूट्रॉन प्रवाहात त्याच वेळी युरेनियम वेगळे होते. मग, त्याचवेळी अंतराल नंतर, आपण यूरेनियमचे खालील भाग लागू करू शकता. अशा प्रकारे, एक कॅस्केड प्रतिक्रिया आयोजित केली जाईल, परंतु ते फिकट आणि 3-5 सायकल नंतर, कॅलिफोर्नियाला पुन्हा मारण्यासाठी आवश्यक आहे.

थर्मोनुक्लियर प्रतिक्रिया सुरू करण्यासाठी कॅलिफोर्नियाचा वापर अधिक वचनबद्ध असू शकतो. या प्रकरणात कॅलिफोर्निया केवळ एकदाच लागू केले जाते, आणि नंतर प्रतिक्रिया झोनमध्ये थर्मोनक्लियर इंधन (उदाहरणार्थ, डीय्युमियम-ट्रिटियम मिश्रण) च्या भागाद्वारे सतत खातात. थर्मोन्यूक्लियर इंधन कॅलिफोर्नियापेक्षा अतुलनीय स्वस्त आहे आणि आर्थिक कारणास्तव अशा इंजिन विकसित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावणार नाही. याव्यतिरिक्त, थर्मोन्यूक्लेअर प्रतिक्रियेसह, हलके घटक तयार केले जातात, जे परावर्तकांचे थर्मल संरक्षण सोपे करते.

तथापि, आपण दहन क्षेत्रात थर्मनाक्लियर इंधन खाण्याच्या समस्येपासून विचलित झाल्यास, या स्वयं-कायमस्वरुपी प्रतिक्रिया अंमलबजावणीसाठी किमान पातळीवर सतत शक्ती 10 14 डब्ल्यू असेल. शनि-5 रॉकेटच्या इंजिन शक्तीपेक्षा हे 1000 पट जास्त आहे. 10 3 किमी / एसच्या कालबाह्यतेच्या दराने अशा इंजिनमध्ये 10,000 वाहनांची इच्छा असेल. आणि परिणामी, आवश्यक ऊर्जा पातळीसह उष्णता सिंकची समस्या अत्यंत कठीण झाली. जर आपण असे मानले की इंजिन डिझाइन घटकांच्या घटकांमध्ये, केवळ 0.1% ऊर्जा वाटप केला जातो, तर त्याला 10,000 एम 2 च्या क्षेत्रासह रेफ्रिजरेटर-एमिटर रेफ्रिजरेटर देखील आवश्यक आहे.

कामकाजाच्या द्रवपदार्थाचा वापर करून प्रसारमाध्यमाने, कालबाह्यता दर 3 वेळा कमी होईल आणि त्यानुसार 30,000 वाहनांमध्ये वाढ होईल. अशा प्रकारच्या कर्तव्यासाठी, ऑपरेटिंग बॉडी खप 1000 किलो / सेकंद आहे. अशा इंजिनसह 10,000 टन वजनाचे रॉकेट प्रति वेळेपेक्षा 100 किमी / सेकंद वेगाने पोहोचू शकते.

अंमलबजावणीच्या जवळ, तथापि, थर्मनाक्लियर मायक्रोवेव्हसह इंजिनांचे योजना पहा. या इंजिनांना मुद्रणात मोठ्या प्रमाणावर चर्चा झाली होती, या इंजिनच्या अनेक संकल्पना प्रोजेक्ट प्रकाशित केल्या गेल्या. थर्मोन्यूक्लियर मायक्रोवेव्ह्सचे सार, प्लाझमाचे तथाकथित अंतराळ धारणा आहे, जेव्हा प्रतिक्रिया कालबाह्य होण्याआधी थर्मनाफ्लियर प्रतिक्रियांमुळे आवश्यक असलेल्या उच्च तापमानाच्या प्रभावाखाली होण्याची वेळ आली आहे, तेव्हा उष्णता थर्मनाइड इंधन विभाजित होईल.

स्टेशनरी थर्मोन्यूक्लेअर रिएक्टरच्या पूर्वी उल्लेख केलेल्या योजनेत, मुख्य आणि अद्याप समस्या सोडत नाही चुंबकीय क्षेत्रासह गरम प्लाझमा ठेवण्याची आहे. बर्याच दशलक्ष डिग्री तापमानावर नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया प्राप्त करण्यासाठी लुउनॉन निकष सादर करणे आवश्यक आहे. एन? \u003e \u003d 10 14, कुठे एन - कण एकाग्रता (1 सेमी 3 मधील अणूंची संख्या), एएच? - वेळ. जबरदस्त धारणात, एकाग्रतेत तीव्र वाढ झाल्यामुळे लुऊसॉन निकष सादर केले जाते, परिणामी, थर्मोन्यूक्लेअर प्रतिक्रियेच्या प्रवाहासाठी आवश्यक वेळ त्याच रकमेत कमी केला जातो.

हे एक शक्तिशाली लेझर विकिरण किंवा आकारलेले कण (इलेक्ट्रॉन आणि आयन) वापरून, एक शक्तिशाली लेसर विकिरण किंवा उच्च तीव्रतेच्या प्रवाहाचा वापर करून एक लहान परमाणु इंधन लक्ष्य असलेल्या सिमेट्रिक क्वांट्स विरघरांनी साध्य केले आहे. शिवाय, नाडी दरम्यान ऊर्जा प्रवाह नाटकीय वाढणे आवश्यक आहे. विकिरण परिणामस्वरूप, लक्ष्यच्या पृष्ठभागाच्या सखोल बाष्पांचा एक सखोल वाष्पीकरण, तथाकथित अस्पष्ट. व्युत्पन्न कण अधिक वेग वाढविते आणि जेट इंजिनमध्ये असे दिसून येते की एक प्रेरणा तयार करते, ज्यामुळे बर्याच अब्ज पास्कलपर्यंत प्रचंड दबाव वाढते.

एक आकलन प्रभाव एक शॉक वेव्ह करून वारंवार वर्धित केला जातो, परिणामी लक्ष्य केंद्रात, इंधन घनता अनेक हजार वेळा वाढते आणि तारे मध्यभागी दबाव (सुमारे 10 16 पीए). या प्रकरणात, थर्मोन्यूक्लियर इंधनाची हीट आणि थर्मोन्यूक्लेअर प्रतिक्रिया प्रवाहाच्या प्रवाहाची हीट.

मायक्रोजर्नीच्या अंमलबजावणीसाठी, केवळ 0.001 ते 0.01 ग्रॅम वजनाचे लक्ष्य. हा मास मायक्रो-कलम 10 8 - 10 10 जेच्या उर्जेशी संबंधित आहे. सुमारे 80% लक्ष्य पदार्थ अपवाद परिणामस्वरूप प्रतिक्रिया मध्ये सहभागी नाही; याव्यतिरिक्त, प्रतिक्रियांची उत्पन्न 30% पेक्षा जास्त आहे. परिणामी, थर्मोन्यूक्लियर मायक्रोवेव्हसाठी मर्यादा समाप्ती दर सुमारे 6 · 10 6 मीटर / सेकंद असेल, जो विशिष्ट रॉड 6 · 10 5 एसशी संबंधित आहे. इलेक्ट्रॉनच्या bunches द्वारे सुरू केलेल्या स्फोटांसाठी, मोठ्या परमाणु वजन असलेल्या घटकांच्या शेलसह लक्ष्य ठेवणे आवश्यक आहे, जे कालबाह्यतेची मर्यादा कमी होईल.

FIG मध्ये थर्मोन्यूक्लेअर मायक्रोवेव्ह वापरुन इंजिन सर्किट दर्शविले आहे. 7, बी. ट्रान्सुरॅनॉन घटकांवरील अशा इंजिनांमधील अशा इंजिनांचे मूलभूत फरक थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया आणि त्याच्या शक्तीसाठी विद्युत स्रोत सुरू करण्याच्या प्रणालीची उपस्थिती आहे. दीक्षा प्रणाली एकतर लाइट रेडिएशन स्रोतांचा एक संच आहे, किंवा चार्ज केलेल्या कणांचे प्रवेगक अशा प्रकारे लक्ष्य द्वारे सममितीय विकिरित करण्यासाठी स्थित आहे. रेडिएशनचा स्त्रोत म्हणून, एक शक्तिशाली लेसरचा वापर एकाधिक किंवा लेसरच्या संयोजनावर केला जाऊ शकतो.

परावर्तकांच्या वरील जागेत लक्ष्य शॉट केले जाते आणि जेव्हा ते किरणांच्या फोकस पॉईंट पास करतात तेव्हा इग्निशन आवेग तयार केले जातात. थर्मोन्यूक्लियर प्लाझमा सोलनॉइडद्वारे तयार केलेल्या चुंबकीय क्षेत्रातून दिसून येते आणि बाह्य जागेमध्ये फेकले जाते, प्रतिक्रियाशील कर्षण तयार करते. वीज निर्माण करण्यासाठी, एकतर विशेष सोलेनॉइडचा वापर केला जाऊ शकतो किंवा समान सोलनॉइड्स जे संरक्षित चुंबकीय क्षेत्राचे स्त्रोत आहेत. जेव्हा हलकी प्लाझमा सोलनॉइड्समध्ये चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधला जातो तेव्हा ईएमसी स्थित आहे आणि व्युत्पन्न वीज त्यानंतरच्या पल्स तयार करण्यासाठी जातो.

प्रतिक्रियेच्या लेसर वेंटिलेशनसह थर्मनाक्लियर इंजिनच्या अमेरिकन प्रकल्पामध्ये, 1 एमजे, 10 एनएस आणि 500 \u200b\u200bएचझेड डाळींचे वारंवारता असलेल्या 1 एमजेच्या पल्समध्ये एक पल्स आणि एक पल्स वापरण्याचा हेतू आहे. लेसरची वस्तुमान 150 टन आहे असा अंदाज आहे. या प्रकल्पाच्या लेखकांच्या गणतानुसार, 10 8 जे. अशा इंजिनमध्ये, 100 टन वजनाचे उपयुक्त भार पसरवले जाऊ शकते. दररोज 10 किमी / सेकंद गुणधर्म. यासाठी आपल्याला सुमारे 10 8 मायक्रोंची आवश्यकता असेल.

इलेक्ट्रॉनिक एक्सीलरेटर वापरून थर्मोन्यूक्लियर मायक्रोवेव्ह्सवरील इंजिन प्रकल्पातील ब्रिटीश संशोधकांनी प्रस्तावित केले आहे. "प्रज्वलित" डाळींचे वारंवारता 100 हर्ट्स आहे, 10 11 च्या प्रत्येक मायक्रोझेरलेटमध्ये ऊर्जा आहे. 100 टी च्या प्रकाशाच्या वेगाने 0.15 च्या वेगाने 100 टी. वर्ष दरम्यान.

पारंपारिक थर्मनाक्लियर इंजिन तयार करण्यात मुख्य अडचण एक प्रतिक्रिया दीक्षा प्रणाली विकसित करणे आहे. नियंत्रित थर्मनाफ्लियर प्रतिक्रिया अद्याप लागू केली गेली नाही अशा विशिष्ट लेझरची अनुपस्थिती आणि उपकरणांची अनुपस्थिती आहे. सुरूवातीच्या प्रणालीचे वस्तुमान मायक्रोवेव्ह ऊर्जा प्रमाणित आहे, म्हणून शक्य तितके प्रत्येक विस्फोटात लहान ऊर्जा सोडण्याची इच्छा आहे. पण नंतर दिलेल्या थ्रस्टसह, डाळींच्या पुनरावृत्तीची उच्च वारंवारता सुनिश्चित केली पाहिजे आणि दिलेल्या वैशिष्ट्यपूर्ण वेग प्राप्त करणे - त्यांच्या संख्येपेक्षा जास्त जास्त. सिस्टम स्त्रोतांद्वारे डाळींची परवानगीयोग्य संख्या मर्यादित आहे.

या संदर्भात, सोव्हिएत वैज्ञानिक ई. पी. वेलखोव्ह आणि व्ही. व्ही. व्ही. चेर्नुहा यांनी थर्मोनूफ्लियर लक्ष्यांच्या कॅसकॅडिंग इग्निशनची एक पद्धत प्रस्तावित केली. या पद्धतीचा सारांश म्हणजे पहिल्या लक्ष्याच्या प्रज्वलनानंतर 10 -6 सेकंदांद्वारे, पहिल्या विस्फोटाच्या उर्जेचा भाग वापरण्यासाठी स्फोट क्षेत्रास अधिक मोठ्या प्रमाणावर लक्ष्य लागू केले जाते. . मग जास्त मासचा एक लक्ष्य पुरवले जाते. प्रत्येक कॅस्केडमध्ये ऊर्जा प्रकाशनात दहा गोळीच्या वाढीसह लक्ष्य वापरून, ऊर्जा प्रकाशन असलेल्या सुरूवातीच्या प्रणालीसाठी 10 दहा 10 - 10 11 जे मिळवणे शक्य आहे. 10 8 जे.

या प्रकरणात, डाळींच्या पुनरावृत्तीची वारंवारता त्यानुसार घटते, परंतु त्याच वेळी, परावर्तक वाढल्यावर पल्स लोड. कॅस्केड योजनेत, त्यानंतरच्या अवस्थेत कॅस्केड (उदाहरणार्थ, शुद्ध आत्मविश्वास) मध्ये अधिक कठिण इंधन वापरणे शक्य आहे. हे नाट्यमयरित्या ट्रिटियाची गरज कमी करते आणि त्याचवेळी न्यूट्रॉन उत्पादन कमी करते.

प्रवेग थर्मोनूफ्लियर इंजिन विकसित करण्याच्या आणखी एक महत्त्वपूर्ण कार्य डिझाइनमध्ये सोडलेले उष्णता काढण्याची आहे. पूर्वी सांगितल्याप्रमाणे, 80% ऊर्जा प्रतिक्रिया व्यक्त केल्याप्रमाणे ते न्यूट्रॉनसह केले जातात जे परावर्तकांच्या चुंबकीय क्षेत्राद्वारे विलंब होत नाहीत. समस्येचे मूलभूत निराकरण सामान्य हायड्रोजनचे मिश्रण एक थर्मलाइड इंधन म्हणून सामान्य हायड्रोजनचे मिश्रण वापरेल. जरी या इंधनाच्या दहन दरम्यान ऊर्जा सोडली असली तरी डीईटरियम-ट्रिटियम मिश्रणापेक्षा कमी आहे, परंतु न्यूट्रॉन पूर्णपणे कमी आहेत. तथापि, या प्रतिक्रियास त्याच्या पुढाकारासाठी उच्च तापमान आवश्यक आहे आणि त्याचे विकास एक भविष्य आहे.

सापेक्षतेच्या सिद्धांताच्या मूलभूत पोस्ट्युलेटनुसार, निसर्गात जास्तीत जास्त संभाव्य वेगाने प्रकाशाची वेग आहे - 300,000 किमी / सेकंद. स्वाभाविकच, ही वेग रॉकेट इंजिनांमध्ये समाप्ती आणि समाप्ती दर मर्यादित करेल. प्रकाशाच्या वेग जवळ गती इलेक्ट्रिकल इंजिनांमध्ये मिळू शकते, उदाहरणार्थ इलेक्ट्रॉनिक किंवा आयन एक्सीलरेटर्समध्ये. तथापि, वकिलांच्या विचारातून ते खालीलप्रमाणे, या प्रकरणात कणांच्या प्रवेगांवर घालवलेले ऊर्जा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण वापरून तृप्त करण्यासाठी जास्तीत जास्त वैशिष्ट्यपूर्ण गती प्राप्त करण्याच्या दृष्टीकोनातून अधिक योग्य आहे.

हे ज्ञात आहे की इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण, ज्याला दृश्यमान प्रकाश सूचित करते, भौतिक शरीरावर दबाव आहे. त्यानुसार, रेडिएटिंग शरीराला इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या पुनर्वसनाची पुनर्रचना करण्याचा एक नाडी अनुभवत आहे. त्यामुळे, प्रत्येक दिशानिर्देशकदृष्ट्या उत्साही शरीर एक फोटॉन इंजिन असू शकते. दिशानिर्देशक किरणोत्सर्गाची प्रतिक्रियाशील रेडिएशनची प्रतिक्रिया म्हणजे प्रकाशाच्या वेगाने विभाजित केलेली रेडिएशन पावर समान आहे, म्हणजे उत्साही उर्जा प्रत्येक 1 केडब्ल्यू 3.3 · 7 केजीएफ तयार करते.

साधे फोटॉन इंजिन एक रेफ्रिजरेटर-इमिटर रेफ्रिजरेटर असू शकते. ऑन-बोर्ड पॉवर प्लांटद्वारे तयार केलेल्या उर्जेच्या सुमारे 10% ऊर्जा असल्याने, ते इलेक्ट्रिकल पॉवर प्लांटच्या उर्जेच्या एका रेफ्रिजरेटर-इमिटरसह तयार केले जाते, रेफ्रिजरेटरसह इंजिनशी तुलना करता येते.

फोटॉन इंजिनांच्या तुलनेत असूनही, सध्या वापरल्या जाणार्या कोणत्याही वर्तमान स्त्रोतांसह त्यांना लागू करणे अव्यवादी आहे. सहसा, स्त्रोत मास केवळ एक भाग ऊर्जामध्ये जातो: परमाणु फिशन प्रतिक्रिया - 0.5%, थर्मोन्यूक्लेअर - 0.15%. जर फक्त फोटॉन एक कार्यक्षमता म्हणून वापरत असेल तर एकाच वेळी उपयुक्त मालवाहू व्यक्तीने अंतिम गती आणि प्रतिक्रिया उत्पादनांवर मात करावी लागेल. म्हणून, फोटॉन इंजिने केवळ ऊर्जा स्त्रोतांद्वारे एकत्रितपणे वापरण्याचा अर्थ लावतात ज्यामध्ये संपूर्ण वस्तुमान किंवा कमीतकमी त्याचे सर्वात जास्त ऊर्जा वाढते. आधुनिक प्रतिनिधित्वानुसार अशा स्त्रोत केवळ नाश, i.e. कण आणि एन्टिपार्टिकलचे परस्परसंवाद असू शकतात.

एन्टीपार्टिकल्सच्या संश्लेषणासाठी (उदाहरणार्थ, एन्टिप्रोटॉन), शक्तिशाली प्रवेगक आवश्यक आहेत आणि प्रतिक्रियामधील अँटीपार्टिकल्सचे आउटपुट फारच लहान आहे. असे मानले जाते की एंटिप्रोटॉनमध्ये संपलेल्या 1 जे मध्ये ऊर्जा मिळवणे आवश्यक आहे, कमीतकमी 100 केजेचे वीज खर्च करणे आवश्यक आहे. अशाप्रकारे, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या महत्त्वपूर्ण प्रमाणात आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या संभाव्यतेच्या बाहेर आहे.

फोटोनिकिक इंजिनांच्या अंमलबजावणीपासून उद्भवणारी आणखी एक समस्या म्हणजे अँटीमॅटरची साठवण आहे. रॉकेटची रचना सामग्री एक पारंपरिक पदार्थ असल्याने, टाक्यांच्या भिंतींसह सर्व संपर्क अँटीमॅटर वगळले पाहिजे. त्यामुळे, इंडीकॅटर इलेक्ट्रिकल किंवा चुंबकीय क्षेत्रात "निलंबित" असू शकते.

फोटॉन इंजिनमध्ये उष्णता शक्ती प्रणालीची आवश्यकता अत्यंत कठोर असेल. रेफ्रिजरेटर-इमिटरसह सध्या उष्णता सिंक सिस्टीम लागू केल्या आहेत, त्यात 1 किलो सोडलेल्या शक्तीवर कमीतकमी 0.01 किलो असते. या प्रकरणात, आपण रॉकेटच्या इतर घटकांकडे दुर्लक्ष केल्यास, त्यात 2 · 10 -4 -4 मीटर / एस 2 पेक्षा जास्त नाही, आणि अशा रॉकेटला गतीपेक्षा जास्त असेल तर केवळ 10 किमी / सेकंद जास्त असेल. एक वर्ष.

वरील सर्वपैकी, हे खालीलप्रमाणे आहे की फोटॉन इंजिनची निर्मिती अत्यंत दूरच्या भविष्यासाठी आहे. बर्याच संशोधकांनी तर्कशुद्धतेवर प्रश्न विचारले आणि त्याच्या निर्मितीसाठी तत्त्वज्ञानाची संधी देखील, इतरांना थेट विज्ञान कल्पनेच्या क्षेत्रात फोटॉन इंजिन समाविष्ट आहे.

बाह्य ऊर्जा स्त्रोतांसह मोटर सिस्टम

स्वायत्त प्रकारचे स्पेस मोटर सिस्टीमचे आशावादी करण्याच्या आवश्यकता वर, आणि हे आवश्यक असलेल्या स्वायत्त मोटर सिस्टमच्या विकासाचे दिशानिर्देश कसे निर्धारित करतात हे दर्शविले आहे. स्वायत्त सिस्टीममध्ये, स्पेसक्राफ्टचे थ्रो आणि प्रवेग तयार करणे आवश्यक असलेल्या ऊर्जा आणि वस्तुमान डिव्हाइसवर आहेत. त्यामुळे, अशा इंजिनांच्या विकासामध्ये प्रगतीपट्टी विशिष्ट ऊर्जा वैशिष्ट्यांच्या सुधारणाशी संबंधित आहे, i.e., कार्यरत द्रवपदार्थ प्रति युनिट वस्तुमान साठवलेल्या उर्जेच्या प्रमाणात वाढते.

परिस्थिती बदलल्यास ऊर्जा स्त्रोत ज्याद्वारे थ्रस्ट तयार केला जातो तो डिव्हाइसच्या बाहेर आहे. या प्रकरणात, निर्दिष्ट वैशिष्ट्य त्याचा अर्थ हरवते. तथापि, अद्यापही महत्वाचे आहे की मोटर इन्स्टॉलेशनमध्ये किती ऊर्जा वाढवते आणि कार्यरत द्रवपदार्थ ओव्हरक्लोकसाठी किती उपयुक्त आहे.

येणार्या उर्जेच्या रूपांतरण समस्यांमधून उच्च वेगाने कालबाह्य झाल्यास येणार्या ऊर्जेच्या रूपांतरण समस्यांमधून विचलित झाल्यास, मुख्य घटक प्रति युनिटच्या मोटर युनिटला पुरवलेल्या उर्जेची रक्कम बनते. हे असे आहे की स्पेसक्राफ्टच्या मोटर स्थापनेची वैशिष्ट्ये ऊर्जा स्त्रोताच्या वस्तुमान आणि विशिष्ट वैशिष्ट्यांवर अवलंबून नाहीत आणि बाह्य स्त्रोताच्या सामर्थ्याने आणि स्त्रोतापासून उर्जा ट्रांसमिशनच्या कार्यक्षमतेनुसार निर्धारित केले जाते. spacecraft.

ऊर्जा आणि वस्तुमान विभक्त स्रोतांच्या बाबतीत, बाह्य स्थापनेच्या वाढीसह बाह्य ऊर्जा स्रोत असलेल्या इंजिनमध्ये स्वयंसेवी इंजिनांच्या बाबतीत, मोटरच्या स्थापनेच्या वाढीसह, थ्रस्टचे एकक तयार करण्यासाठी वापर शरीराचा वापर कमी होतो. काम करणार्या द्रवपदार्थांची समाप्ती वाढत आहे. जर कालबाह्यता दर 4.5-5 किमी / s पेक्षा जास्त असेल तर बाह्य स्त्रोतासह एक मोटर सिस्टमसह सुसज्ज रॉकेट किंवा स्पेसक्राफ्ट, अशा महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्यांवरील सुसंगत डिव्हाइसेसपेक्षा जास्त असणे सुरू होते : वजन सुरू.

बाह्य स्त्रोतांच्या वापराची आणखी एक महत्वाची वैशिष्ट्ये इंजिनांमध्ये वापरल्या जाणार्या कार्यप्रणालीचे स्पेक्ट्रम विस्तारीकरण करणे आहे. विशेषतः, त्यांच्या वापरामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून कमी कक्षापासून प्रारंभ होत असताना डिव्हाइस काढून टाकताना वातावरणीय वायूचा वापर सुलभ होतो. बाह्य उर्जेच्या स्त्रोतांसह इंजिनांच्या आधारावर, आपण पृथ्वीवरील कक्षामध्ये उपयुक्त कक्षामध्ये उपयुक्त भार काढून टाकण्यासाठी वाहतूक प्रणाली तयार करू शकता, रासायनिक इंजिनसह सिस्टमची महत्त्वपूर्ण वैशिष्ट्ये. ऊर्जा आणि नाडीच्या बाह्य स्त्रोतांसह मोटर सिस्टमसाठी हे प्री-अटी संबंधित आहेत. संभाव्य (सर्व केल्यानंतर, आम्ही भविष्याबद्दल बोलत आहोत) यासह कोणत्या प्रकारची शक्यता आहे, मोटर इंस्टॉलेशन्ससाठी बाह्य स्त्रोत वापरण्याची कल्पना लक्षात घेण्यासाठी आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञान असणे आवश्यक आहे?

मुख्य घटक ज्यामधून मोटार प्रणाली बाह्य स्त्रोत आहे. हे प्रथम, मोटर प्रतिष्ठापन स्वत: च्या (त्याच्या डिझाइन आणि वैशिष्ट्ये मुख्यतः कार्यक्षम द्रव आणि वापरलेल्या उर्जेच्या प्रकारावर अवलंबून असतात). दुसरे म्हणजे नैसर्गिक उत्पत्ती आणि कृत्रिम दोन्ही उर्जेचे बाह्य स्त्रोत. नैसर्गिक स्रोत सूर्य, इंटरप्लेट आणि इंटरस्टेलर मध्यम म्हणून काम करू शकते. ऊर्जाचा कृत्रिम बाह्य स्त्रोत आहे, उदाहरणार्थ, दिशात्मक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण एक शक्तिशाली स्त्रोत.

बाह्य उर्जेच्या स्त्रोतासह मोटर सिस्टीमचा तिसरा आवश्यक घटक एक रिसेप्शन डिव्हाइस आहे आणि आवश्यक असल्यास, फॉर्ममध्ये ऊर्जाचे रूपांतरण, कामाच्या द्रवपदार्थांना किनेटिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करण्यास स्वीकार्य आहे. शेवटी, मोटर सिस्टमचे शेवटचे, चौथे घटक स्त्रोत पासून ऊर्जा ट्रान्समिशन मार्ग रिसेप्शन डिव्हाइसवर आहे. कॉस्मिक स्केल आणि मोठ्या वेगाने ऊर्जा स्त्रोत आणि अंतरिक्षयान यांच्यात प्रचंड अंतर आहे. शिवाय, जरी सुरुवातीच्या क्षणी ते तुलनेने लहान असले तरीही मोटर इन्स्टॉलेशनच्या प्रक्रियेदरम्यान ते लक्षणीय वाढते. म्हणून, बाह्य स्त्रोत उर्जेचा वापर करण्याच्या कल्पनाची अंमलबजावणी करण्यासाठी, लांब अंतरावर (कृत्रिम स्रोत वापरताना) कार्यक्षम ऊर्जा प्रसार करणे आवश्यक आहे.

उर्जेच्या बाह्य स्त्रोत म्हणून सूर्याच्या वापराची वैशिष्ट्ये विचारात घ्या. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनची घनता सूर्यापासून अंतराच्या स्क्वेअरमध्ये व्यत्यय आणते आणि या अर्थाने स्रोतापासून ऊर्जा ट्रान्समिशन पथचे मोटर इन्स्टॉलेशन करण्यासाठी पॅरामीटर्स निश्चित केले जातात (केवळ सूर्यापासून दूर अंतरावरील बदल बदलणे) . तथापि, या सिंगल व्हेरिएबल पथ पॅरामीटरच्या मूल्यापासून संपूर्णपणे मोटर प्रतिष्ठापनाची वैशिष्ट्ये अवलंबून असते.

खरं तर, जेव्हा ऊर्जा स्त्रोतापासून अंतरिक्षयानपासून अंतर 2 वेळा आहे, तेव्हा पॉवर फ्लो घनता 4 वेळा बदलते. याचा अर्थ असा की निश्चित शक्तीची मोटर स्थापना करणे, सोलर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा प्राप्त करण्यासाठी डिव्हाइसचे क्षेत्र वाढविणे आवश्यक आहे. दूरच्या ग्रहांना उडताना, सूर्यापासून ज्याचा अंतर सूर्यापासून पृथ्वीच्या अंतरावर असतो, सौर विकिरण घनता इतका लहान होतो की सौर ऊर्जा वापरणे कठीण आहे. परंतु ज्यावर सौर उर्जेचा वापर केला जातो तो अगदी उचित आहे - शेकडो लाखो किलोमीटर (ऊर्जा ट्रान्समिशन पथच्या आकाराचे वैशिष्ट्य आहे).

कृत्रिम स्त्रोतांचा वापर करण्याच्या बाबतीत, अशा अंतरांवर प्रभावी ऊर्जा प्रसारण अंमलबजावणी अत्यंत समस्याप्रधान आहे. उदाहरणार्थ, कृत्रिम स्रोताच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा प्रसारित करण्याचा मार्ग विचारात घ्या.

डोळ्यात ताबडतोब प्रथम निर्बंध मर्यादित स्त्रोत शक्ती आहे. परिमाणच्या बर्याच आदेशांसाठी सूर्याचे एकूण किरणोत्सर्जन शक्ती मोटर इन्स्टॉलेशन चालविण्यासाठी आवश्यक असलेल्या शक्तीपेक्षा जास्त असेल आणि तिच्या क्षमतेस मर्यादित नाही, तर कृत्रिम स्त्रोत असलेल्या मोटर सिस्टमची ऊर्जा वैशिष्ट्ये स्रोताच्या शक्तीपर्यंत मर्यादित आहेत आणि बाह्य स्त्रोत क्षमतेचा मोठा वाटा इंजिनवर पोहोचू शकतो याची खात्री करण्यासाठी प्रयत्न करावे.. येथून, पथ स्त्रोतामध्ये उच्च ऊर्जा ट्रान्समिशन कार्यक्षमता आवश्यक आहे. Spacecreaft रिसीव्हर प्रविष्ट करण्यासाठी आदर्श स्रोत ऊर्जा आवश्यक आहे. खरंच, हे कमीतकमी एक डझनभर एक डझनभर एक अंश असावे.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण प्रभावी प्रसार अंमलात आणला जाऊ शकतो, किरकोळ बीमला विकिरण तयार केला जाऊ शकतो. आवश्यक कॉन्फिगरेशनचे बीम तयार करण्याची क्षमता, दिशानिर्देशक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचा प्रसार आणि स्वागत तरंगलांबाद (वारंवारता) द्वारे निर्धारित केले जाते, रेडिएटिंग किंवा पृष्ठभाग प्राप्त करण्याच्या परिमाणे, ज्या माध्यमाचे वितरण होते ते पॅरामीटर्स.

रिसेप्शन आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा हस्तांतरण. एंटेना यांनी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटांचे स्वागत आणि हस्तांतरण केले जाते. Antennas प्राप्त आणि प्रसारित करणे सामान्य आहे, आणि सहसा समान डिव्हाइस वापरले जाते आणि प्रसारण आणि Antena प्राप्त. हे सामान्य ऍन्टीना होते, ज्यांचे कार्य एकतर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा हस्तांतरित करीत आहे किंवा प्राप्त करीत आहे. तथापि, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा घेणारी आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा घेणारी आणि इलेक्ट्रिकलमध्ये रुपांतरित करणारे अॅणिटेना देखील सोलर पॅनेल आहे आणि डिव्हाइसेसचे आयोजन आयोजित केले जातात, जे अल्ट्रा-हाय फ्रिक्वेन्सीज (मायक्रोवेव्ह रेंज) च्या श्रेणीमध्ये मोनोक्रोमॅटिक किरणोत्सर्ग प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत आणि ते सतत बदलतात. विद्युत प्रवाह.

म्हणूनच, एक विस्तृत अर्थाने, दत्तक ऍन्टेना अंतर्गत, आम्ही इतर प्रकारच्या ऊर्जा मध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण च्या ऊर्जा च्या स्वागत आणि परिवर्तन साठी इच्छित डिव्हाइस समजू. अशा सर्व डिव्हाइसेस मोठ्या प्रमाणावर ऍन्टीनाच्या देखावाला प्रभावित करतात, बर्याच सामान्य क्षण एकत्र करतात. सर्वप्रथम, ऍन्टेना परिमाणांमधील संबंध, उत्साही किंवा प्राप्त झालेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा, ऍन्टेना प्रसारित करण्यासाठी ऍन्टेना किंवा प्रभावीपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा पाहण्याची क्षमता संबंधित आहे.

एक तरंगलांबी सह किरणे विकिरण च्या डिग्री?, अँटेना आकार वापरून लागू केले जाऊ शकते डीविशेष आकाराने वैशिष्ट्यीकृत आहे - विचित्र एक कोन? ~? / डी. निर्देशित कृतीच्या उच्च गुणांकसह इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा प्रसारित करताना (लहान नुकसानीसह), सीम जवळजवळ संपूर्णपणे ऍन्टेनाच्या पृष्ठभागावर पडत आहे. Antennas संक्रमित आणि प्राप्त होण्याच्या दरम्यान अंतर मोठ्या आहे, इच्छित किरणे divergence कोन अत्यंत लहान होते. परिणामी, तरंगलांबीच्या युनिटमध्ये मोजलेल्या अँटीनाचे परिमाण लक्षणीय असणे आवश्यक आहे.

उदाहरणार्थ, 1000 किमी अंतरावर लक्षणीय नुकसान न करता इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उर्जा असलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्जीनेटिक रेडिएशनचा वापर करताना, अँटेना 100 मीटर आकारात आहे. ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून, ते अधिक फायदेशीर आहे प्रभावी ट्रांसमिशनचा अंतर तरंगलांबीच्या उलट प्रमाणित आहे म्हणून लहान तरंगलांबीचा वापर करा. तथापि, तरंगलांबी कमी होणे, एक समस्या (अंतर) च्या निराकरणात योगदान देणे, इतर तयार करते. विशेषतः, डिझाइनच्या बांधकामाची अचूकता, मार्गदर्शनाची अचूकता, रिसेप्शन आणि ट्रान्समिशन इत्यादीच्या दिशेने ऍन्टेनाचे स्थिरीकरण, जसे की अशा प्रकरणांमध्ये, लागू केलेल्या आवश्यकतांमध्ये प्रभावी तडजोड करणे आवश्यक आहे. कार्य सोडले आणि तांत्रिक आणि आर्थिक शक्यता.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणोत्सर्गाच्या बाह्य स्त्रोतांसह इंजिनांचे वर्गीकरण. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण असलेल्या बाह्य स्त्रोतांसह हायपोथेटिकल ट्रेक्शन सिस्टम अतिशय वैविध्यपूर्ण आहेत. ते नैसर्गिक आणि कृत्रिम रेडिएशन स्रोत वापरतात आणि वापरलेल्या तरंगलांबीची संभाव्य श्रेणी एक्स-रे ते मायक्रोवेव्हपर्यंत वाढते. याव्यतिरिक्त, ते किरकोळ मध्ये किरणे ऊर्जा बदलण्यासाठी विविध मार्ग वापरतात. थ्रस्ट तयार करण्यासाठी ऊर्जाचे स्त्रोत अंतरिक्षयानबाहेर आहे, मोटर सिस्टम आणि संपूर्ण स्पेसक्राफ्टच्या स्वरुपात लक्षणीय प्रभाव पडतो. एक अपरिहार्य गुणधर्म लक्षणीय आकार च्या Antenna प्राप्त होते.

अंकीय इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या बाह्य स्त्रोतांसह जेट इंजिन्सचे एक अनुकरणीय वर्गीकरण दिले जाते. 8. प्रथम सर्व मोटर सिस्टीमला विकिरण नैसर्गिक स्रोतासह विचारात घ्या - सूर्य. त्याच्या विकिरणाचा वापर दोन आवृत्त्यांमध्ये धमकावण्यासाठी केला जाऊ शकतो: 1) सौर विकिरण उर्जा विद्युतीय (उदाहरणार्थ, सौर सेल्स वापरुन) बदलताना, त्यानंतर विद्युतीय इंजिनवर चालना देण्यासाठी त्याचा वापर केला जातो; 2) इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणोत्सर्गाचा दबाव वापरताना (या तत्त्वावर, ट्रेक्शन सिस्टम सोलर सेलद्वारे ओळखल्या जातात).

अंजीर 8. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या बाह्य स्त्रोतांसह जेट मोटर सिस्टम (आरडी) चे प्रकार

सनी सेल. अशा प्रकारच्या सिस्टिमच्या कारवाईच्या तत्त्वाचे सार, ज्याचे नाव एक ब्रिगंट आणि कॅरवेल असू शकते, खरं तर, सेलच्या कृतीच्या तत्त्वासारखेच आहे. या प्रकरणात, स्पेसक्राफ्टची एक पातळ मिरर फिल्मद्वारे बनविलेली अत्यंत विकसित पृष्ठभाग आहे. सोलर रेडिएशन, फिल्मच्या पृष्ठभागावर लंबदुभाषा घसरून आणि त्यातून आरशाचे प्रतिबिंबित करणे, चित्रपटाच्या पृष्ठभागावर एक कर्षण देखील तयार करते. रेडिएशनचे आंशिक शोषण घेऊन, या पृष्ठभागासह काही कोनाचे काही कोन असेल आणि, समुद्रांतरित करा, आपण योग्य दिशेने एक लालसा मिळवू शकता.

अशा प्रकारच्या ट्रेक्शन सिस्टमचे फायदे स्पष्ट आहेत: त्यांना ऊर्जा किंवा कामकाजाच्या शरीराची आवश्यकता नसते. तथापि, पुरेशी एक्सीलरेशन प्राप्त करण्यासाठी, अतिशय पातळ चित्रपटाचा वापर करणे आवश्यक आहे जेणेकरून समुद्र किनार्याबरोबर जहाजाच्या वस्तुमानावर समुद्राच्या प्रमाणावर प्रमाण जास्त असेल. आधुनिक संकल्पना त्यानुसार, सेलिंग स्क्वेअर देखील पुरेसे आहे. उदाहरणार्थ, 1 ए च्या अंतरावर सूर्यापासून स्थित असलेल्या यंत्रासाठी 1 किलो एक थ्रस्ट तयार करणे. पासून. (150 दशलक्ष किमी), समुद्रकिनारा 3 · 10 5 मीटर 2 असणे आवश्यक आहे.

तरीसुद्धा, स्वीकारार्ह वस्तुमान वैशिष्ट्यांसह अशा संरचना तयार करण्याचे कार्य आधुनिक विज्ञान आणि तंत्रज्ञानासाठी खरोखरच वास्तविक आहे. विशेषतः, युनायटेड स्टेट्स मध्ये, गॅलेग्राफ्टच्या विकासाच्या संबंधात विविध प्रकारचे सौर तलवार मानले गेले होते. सर्वात महत्त्वपूर्ण सेल संरचनांपैकी एक म्हणजे "सनी Gyro" - अंजीरमध्ये दर्शविली आहे. 9. या "गायरोस्कोप" मध्ये 12 7.4 किमी लांब ब्लेड आणि 8 मीटर रुंदी आहे, 200 किलोच्या प्रत्येक ब्लेडची वस्तुमान; प्रत्येक 150 मीटर, "रेकी" प्रदान केलेल्या ब्लेडवर काही कठोरपणा प्रदान करणे. गणनेनुसार, 1 ए च्या अंतरावर एक समान sail एक समान sail. ई. सूर्यापासून 0.5 केजीएफ थ्रस्ट प्रदान करणे आवश्यक आहे. एक पाळीच्या मदतीने, स्पेस अप्परेटस फ्लाइट टास्कला धूमकेतू हलविताना, 55 किमी / सेकंदांच्या वेगाने सूचित करणे आवश्यक आहे.

अंजीर 9. सौर सोलच्या संभाव्य संरचनांपैकी एक "सनी जीरोस्कोप" आहे.

प्राथमिक अंदाजानुसार, प्रकल्पाच्या पुनरुत्थिततेसाठी, समुद्रकिनारा तयार करणार्या चित्रपटाची जाडी सुमारे 0.0025 मिमी आहे आणि सुमारे 3 ग्रॅम / एम 2 ची विशिष्ट वस्तुमान. म्हणून, प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीवरील मुख्य अडचण ही चित्रपट सामग्रीची निवड आहे.

सौर परिसरांच्या वापरासह शक्य ऑपरेशन्सच्या संभाव्य ऑपरेशन्सच्या संदर्भात नमूद केलेल्या फ्लाइट व्यतिरिक्त, कमी आणि भेदभावनाच्या दरम्यान मोठ्या भारांचे चळवळ आणि पृथ्वीवर मार्शियन माती वितरण यांच्यातील मोठ्या भारांचा विचार केला जातो. बाह्य ग्रहांच्या उड्डाणेवर सौर तलवार वापर अनुचित मानले जाते.

लेसर जेट इंजिन्स.लेसर जेट इंजिनांच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत सुप्रसिद्ध तथ्यावर आधारित आहे - लेसर किरणोत्सर्गाच्या प्रभावाखाली सामग्रीचे वाष्पीकरण संभाव्यता. बाष्पीभवन द्रुतगतीने येते आणि सुपरसोनिक जेट तयार करते जेव्हा पदार्थाच्या पृष्ठभागावर उर्जेचा प्रवाह उच्च घनता असतो. अगदी जास्त पूरांसह, भाप ionized जाऊ शकते, एक अतिशय उच्च विशिष्ट आवेग देते. जेटच्या हल्ल्याची रक्कम पारंपारिक जेट इंजिनच्या बाबतीत त्याच प्रकारे जोरदारपणे निर्माण होते. 1 971-19 72 मध्ये ऑर्बोविट्झ यांनी कंत्राट उझ यांनी निष्कर्ष काढण्यासाठी शक्तिशाली स्थलीय लेसरची उर्जा वापरण्याची कल्पना.

सिद्धांततः, लेसर इंजिन, रासायनिक इंधन इंजिनांमध्ये विश्वासार्हतेने निहितता असलेल्या विश्वासार्हतेसह द्रव्यमान आणि इलेक्ट्रिक इंजिनांचे वैशिष्ट्यपूर्ण उच्च विशिष्ट आवेग, परमाणु आणि विद्युत इंजिनांचे वैशिष्ट्य एक अतिशय उच्च विशिष्ट आवेग एकत्र करते. रेडिएशनचे शोषण परिणामस्वरूप, कार्यरत फ्लू तयार केल्यापासून विशिष्ट आवेगांची उच्च मूल्ये प्राप्त करता येतात. उर्जाचे स्त्रोत पृथ्वीवर आहे या वस्तुस्थितीच्या वस्तुमानासाठी उपयुक्त मालवाहू वस्तुमान प्रमाण निश्चित केले जाते.

या मूलभूत फायद्यांची अंमलबजावणी, अर्थातच, दोन समस्यांचे निराकरण करण्यापासून अवलंबून असते. प्रथम, विचित्रपणाच्या एक अतिशय लहान कोनासह एक शक्तिशाली लेसर बीमचे हस्तांतरण, आणि दुसरे म्हणजे, तांत्रिकदृष्ट्या आणि आर्थिकदृष्ट्या परवडणारे मोठे लेसर आणि त्यांच्या शक्तीचे स्त्रोत तयार करणे आवश्यक आहे.

सध्या, कर्षण उत्पादनासाठी अनेक पद्धती लेसर विकिरणच्या वापरावर आधारित मानल्या जातात. त्यापैकी एक, उदाहरणार्थ, सॉलिड इंधन वेगवान वाष्पीकरण आहे, जे रेडिएशन शोषून घेते, ज्यामुळे गरम स्टीमचे जेट तयार केले जाते. जर, स्टीम, लेसर उर्जेचा एक भाग शोषून घेतो तर तापमान 5000 - 12,000 के. या प्रकरणात रॉकेट नोजलचे आतील पृष्ठभाग एक पॅराबॉलिक रिफ्लेक्टर आहे, जेणेकरून नोझल एकाच वेळी लेसर रेडिएशनसाठी मिरर म्हणून कार्य करते आणि वायू कालबाह्य करण्यासाठी नोजल.

पॅराबॉलिक रिफ्लेक्टरला पॉवर घनतेसह लेसर बीम घेते, वातावरणाद्वारे विकल्याशिवाय जास्तीत जास्त प्रवाहापेक्षा कमी, आणि फोकसमध्ये असलेल्या इंधन रॉडवर लक्ष केंद्रित करते. अशाप्रकारे, उच्च तीव्रता (10 7 - 10 9 डब्ल्यू / सें.मी. 2) असलेल्या लेसर रेडिएशन क्षेत्राद्वारे इंधन उत्तीर्ण होणे आणि उच्च तापमानापर्यंत वाढते. नंतर गॅस उच्च तपमान वाढते आणि त्याचे थर्मल ऊर्जा किनेटिकमध्ये रुपांतरीत केले जाते. अशी प्रणाली साध्या वाष्पशील प्रणालीपेक्षा उच्च विशिष्टता देते.

एक उपयुक्त मालवाहू सह रॉकेट काढण्यासाठी, 1 टन पेक्षा जास्त नाही, प्रकल्पातील एक भौगोलिक कक्षावर, पल्स मोडमध्ये ऑपरेट कार्बन डाय ऑक्साईड गॅस लेसर वापरण्याची प्रस्तावित आहे. असे लेसर 0.2 पेक्षा कमी च्या बीम डिव्हिजनसह प्रकाश डाळी प्राप्त करणे शक्य करते. आणि अनेक मिलीसेकंदचा कालावधी.

प्राथमिक अंदाजानुसार, जमिनीच्या लेझर इंस्टॉलेशनचा वापर करून जवळजवळ पृथ्वीवरील कक्षामध्ये 1 किलो वजनाच्या पेलोडची लागवडीची किंमत सुमारे 50 डॉलर असेल. अशा मिसाइल सिस्टीमच्या डिझाइनमधील मुख्य समस्या ही सर्वात प्रभावी रूपांतरणाची समस्या आहे. लेसर बीम एनर्जी किनेटिक रॉकेट चळवळीच्या उर्जेमध्ये, नंतरच्या-पृथ्वीच्या कक्षाला समाप्त करण्यासाठी पुरेसे. कक्षातील रॉकेट काढताना इंजिनमध्ये येणारे एकूण ऊर्जा नष्ट होणार्या वेळेच्या दरम्यान स्त्रोत शक्तीच्या उत्पादनास आनुषंगिक आहे. पेलोडच्या समान वस्तुमानासाठी, तो जवळजवळ काढण्याच्या वेळेवर अवलंबून नाही. याचा अर्थ असा आहे की, काढून टाकण्याची वेळ वाढवून, आपण स्त्रोताची शक्ती कमी करू शकता आणि त्याउलट, स्त्रोताची शक्ती वाढवून, रॉकेटच्या आउटपुटची वेळ कमी करणे होय.

कमीतकमी लेझर पॉवर 200-300 मेगावॅट असू शकते, जर रॉकेट दीर्घ काळासाठी वाढला असेल तर यामुळे ओव्हरक्लॉकिंग झोनमध्ये वाढ झाली - लेसर बीम प्राप्त होण्यास जास्तीत जास्त अंतराने रॉकेट डिव्हाइस. वाढत्या अंतराने ऊर्जा ट्रान्समिशनची उच्च कार्यक्षमता राखण्यासाठी, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे किंवा बीमच्या विखुरा कमी करणे किंवा रॉकेटवर प्राप्त होणारी डिव्हाइस आकार वाढवणे आवश्यक आहे. पहिला पर्याय सुधारित लेसर ऑप्टिक्स आवश्यक आहे, दुसरा रॉकेटच्या विंडशील्ड प्रतिरोधांमध्ये वाढ होत आहे. एक्सेलेरेशन प्लसच्या लांबीवर लेसर पॉवरची एक अनुकरणीय अवलंबन, काढण्याच्या प्रणालीसाठी, 1 टन उपयुक्त लोड करण्यासाठी वितरण प्रदान करणे हे चित्रात दर्शविले आहे. 10.

आकृती 10. 1 टी वजन असलेल्या उपयुक्त कार्गोच्या आउटपुटच्या आउटपुटमध्ये लेसरच्या वैशिष्ट्यपूर्ण शक्तीची अंदाजे अवलंबन

वर्णन केलेल्या प्रकल्पाचे वैशिष्ट्य म्हणजे कामकाजाच्या द्रवपदार्थांना उबदार करण्यासाठी लेसर विकिरण उर्जेसह रासायनिक प्रतिक्रिया ऊर्जा वापरणे. इंजिन चक्र इंधन इग्निशन आणि चमकदार पल्स पुरवठा सह सुरू होते. प्रकाश नाडीने कामकाजाच्या द्रवपदार्थाचे अतिरिक्त उष्णता तयार केले आहे, ज्यामुळे सुमारे 20,000 के तापमानासह प्लाझमा फॉर्म, इंजिन नोजलपासून गॅस वाढवणे आणि काढून टाकणे. नोझलमधील गॅस आउटपुटनंतर, एक नवीन प्रकाश पल्सला दिले जाते, इंधन ज्वलनशील आहे आणि संपूर्ण चक्र पुन्हा पुनरावृत्ती होते.

मोटर थ्रस्टचा कालावधी प्रकाश नाडीच्या कालावधीवर अवलंबून असतो. उदाहरणार्थ, 800 डिग्री सेल्सियस (रॉकेटच्या आधारावर गॅस दबाव) तयार करण्यासाठी, 2 · 10 7 डब्ल्यू 2 आणि 10 -6 कालावधीची ऊर्जा प्रवाह घनता सह प्रकाश नाडी प्रदान करणे आवश्यक आहे. एस, आणि ओव्हरक्लॉकिंगच्या शेवटी वेग 8 किमी / सेकंदपर्यंत पोहोचेल. थ्रस्ट्स नेहमीच इंजिन नोझल कटच्या लंबदुभाजक असल्याने, लेसर बीमच्या दिशेने रॉकेटच्या अनुवांशिक अक्षांच्या दिशेने आवश्यक नसते.

लेसर रेडिएशनचे शोषण वापरण्याचा आणखी एक पद्धत प्रक्षेपणाच्या वायुमंडलीय भागावर अंतरिक्षयुतांश भाग घेण्याकरिता योग्य आहे. 1 9 73 मध्ये एएम प्रोकोरोव्हच्या नेतृत्वाखालील फियानाच्या संशोधकांच्या गटाद्वारे प्रस्तावित करण्यात आले. या अवचनांत, वातावरणाद्वारे मोठ्या शोषण न करता रेडिएशन आणि पॅराबॉलिक चिंतनशील पृष्ठभागावर पडते, जे विमानाच्या शेपटीच्या भागामध्ये आहे आणि ते विमानाच्या शेपटीच्या भागात आहे. कठोरपणे त्याच्याशी जोडलेले. या पृष्ठभागाच्या फोकल क्षेत्रातील विकिरण तीव्रतेस तिथे असलेल्या हवेचा विद्युतीय ब्रेकडाउन असावा. वायुमंडलीय हवा वगळता, इतर कोणत्याही इंधन वापरल्याशिवाय थ्रस्ट होते. जर एअर शिफ्ट लेसरच्या डाळींमध्ये प्रदान केले असेल तर इंजिन लेसर पल्सेटिंग एअर-जेट इंजिन म्हणून कार्य करते.

अंजीर 11. लेसर पल्सेटिंग व्हीडी: 1 - पॉलिश इनर सरफेससह पॅराबॉलिक शेल, 2 - पॅराबोलॉइड फोकस, 3 - एअर ब्रेकडाउन, 4 - लीजेटनेशन वेव्ह, 5 - लेसर बीम

लेसर pulsating च्या योजनाबद्ध दृष्टीकोनएम एअर-जेट इंजिन तांदूळ देते. 11. लेसर बीम पॉलिश आतील पृष्ठभागावर पडत आहे, उच्च तीव्रतेच्या प्रवाहाच्या निर्मितीसह लक्ष केंद्रित करते. पुढील वायु ब्रेकडाउन शॉक वेव्हद्वारे उत्साहित आहे, जे आउटपुट स्लॉटच्या दिशेने पसरते. शिवाय, त्याच्या मागे सर्व गॅस दबाव नोझल, i.e., craving च्या भिंती वर कार्यरत आहे

लेसर एमएचडी इंजिन अमेरिकेत सिंगल-स्टेज ट्रान्सपोर्टच्या जहाजासाठी आशावादीच्या इंजिनांच्या विश्लेषणाच्या विश्लेषणाच्या विश्लेषणाच्या विश्लेषणानंतर, संशोधन एक लेसर वापरुन एमएचडी मोटरच्या निर्मितीवर आयोजित करण्यात आले. लेसर एअर-रिएक्टिव्ह इंजिनच्या तुलनेत अशा इंजिनचा मुख्य फायदा म्हणजे कामकाजाच्या द्रवपदार्थामुळे, इलेक्ट्रोडायनेमिक सैन्याच्या मदतीने कार्यक्षमतेच्या प्रवेगामुळे, प्रतिक्रियाशील जेटची उच्च गती मिळवणे शक्य आहे. एक कार्यवाही द्रव म्हणून, वातावरणीय हवेतून मिळवलेले प्लाझ्मा वापरले जाते; ऊर्जा स्त्रोत - ऑर्बिटल किंवा ग्राउंड स्टेशनचे लेसर जनरेटर, ज्यात वाहतूक आणि अंतरिक्षयान चालते.

क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रासह ट्रान्सपोर्ट स्पेसक्राफ्टचा एमएचडी मोटर, शनि-5 कॅरियरच्या क्रॉस-विभागीय क्षेत्राच्या समान, लेसर रेडिएशनचा एक रिसीव्हर आहे, त्याच्या मागे एक तोनाल एअर सेवन आहे. एअर सेवनपासून, वायु आयओनायझेशन चेंबरमध्ये पडते, जेथे लेझर विकिरण, आयोनियझर्सच्या प्रभावाखाली आणि घन प्लाजमामध्ये वळते. मोठ्या प्रमाणात लेसर विकिरण परिणामी प्लाझमामध्ये शोषले जात नाही, परंतु भिंतींवर परावर्तित केले जाते ज्यात लेसर रेडिएशन ट्रान्सड्यूसर इलेक्ट्रिक सद्यस्थितीत ठेवली जाते. व्युत्पन्न वीज वापरण्यासाठी वापरला जातो, जसे की प्लाझमा इंजिनांमध्ये पूर्ण केल्याप्रमाणे: प्लाझमा त्याच्या स्वत: च्या चुंबकीय क्षेत्रासह इलेक्ट्रिक सद्यच्या परस्परसंवादापासून उद्भवणार्या शक्तीद्वारे वेगवान आहे. इंजिनमधून प्लाझमा जेट एक प्रतिक्रियाशील कर्षण निर्माण करतो.

ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सचे विश्लेषण 22 टी: चालू 360 का - ग्राउंड लेव्हल, 600 का (कमाल) - 500 मीटरच्या फ्लाइट गतीसाठी जास्तीत जास्त पुल सह / एस आणि 280 मेसरणीच्या कक्षीय वेगाने, चार्ज केलेल्या कणांचे कालबाह्यता दर जेट जेट आणि पृथ्वीवरील प्रति सेकंद प्रति सेकंद आणि कक्षातील 460 किमी / एस. फ्लाइट गती 750 मेसरणी होईपर्यंत, स्पेसक्राफ्टच्या प्रवेगापर्यंत लेसर रेडिएशन पॉवर वाढते आणि 1.5 किमी / सेकंदाच्या रेषेच्या फ्लाइट गतीपासून 3.75 gw वाढते कंबल उड्डाण दरामध्ये 3.75 gw वाढते.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिझोन्टर इंजिन. पूर्वीचे पुनरावलोकन केलेल्या इंजिन योजनांप्रमाणे, या इंजिनमध्ये किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण त्याच्या भूमिकेत कार्यरत नाही. सोलर सेल सिस्टीममध्ये जोरदारपणे तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणांचे दबाव वापरण्याची शक्यता आहे आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक एनर्जीचा व्यावहारिकदृष्ट्या अमर्यादित स्रोत देखील वापरताना आम्ही आधीपासूनच विचार केला आहे. किलोग्राम

कृत्रिम रेडिएशन स्त्रोत (उदाहरणार्थ, मायक्रोवेव्ह श्रेणीच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्ह्सचा एक शक्तिशाली जनरेटरचा वापर केला जातो तेव्हा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या दबावामुळे सूचित करणे शक्य आहे का?

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणोत्सर्गाच्या दबावामुळे ताण निर्माण करण्याच्या प्रक्रियेचा विचार करा. प्रति युनिट क्षेत्रास पुरेसे मोठ्या घनता असलेल्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणोत्सर्गाचा प्रवाह पृष्ठभागावर पडतो. जर ही सर्व शक्ती क्रूर मध्ये बदलली जाऊ शकते, नंतरच्या तीव्रतेची तीव्रता विकिरण सेवेच्या अगदी विकसित पृष्ठभागावर महत्त्वपूर्ण असू शकते. तथापि, स्पेसक्राफ्टच्या वैद्यकीय उर्जेच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक किरणोत्सर्गाची उर्जा बदलण्याची प्रक्रिया आहे जी वैशिष्ट्यपूर्ण ऊर्जा केवळ अत्यंत किरकोळ भाग आहे (म्हणजेच डब्ल्यू/सीकुठे डब्ल्यू - ऊर्जा प्रवाह; पासून - प्रकाशाची गती) स्पेसक्राफ्टच्या गतीच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित केली जाते.

उर्वरित ऊर्जा पुन्हा एकदा बाह्य जागेत जाते. जर ही ऊर्जा त्याच पृष्ठभागावर वारंवार घसरली असेल तर ते इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण उर्जेच्या अंतरावर अंतरिक्षयानच्या चळवळीच्या गतिमान उर्जेमध्ये रुपांतर करणे महत्त्वपूर्ण ठरेल. ही कल्पना इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिझोनर इंजिनमध्ये लागू केली गेली आहे.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिझोनेटर इंजिन (ईएमडी) ची योजनाबद्ध आकृती अंजीरमध्ये दर्शविली आहे. 12. अंतरिक्षयानच्या आरशावर मिरर 2, 3, मिरर 2, 3 द्वारे तयार केलेल्या ओपन रीझोनेटरमधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणांच्या दाबाने स्पेसक्राफ्टचे प्रवेग केले जाते.

स्त्रोत 1 द्वारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे पंपिंग 1 वाल्व्हद्वारे केले जाते 4. रेझोनेटरमधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणांचे दबाव स्त्रोताच्या दबावापेक्षा जास्त वेळा आहे (मध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणाच्या संचयनामुळे रेझोनिएटर). इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऑसिलेशन स्त्रोत बंद झाल्यानंतर रेझोनिकमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऑसिलेशन पूर्णत: इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ओसीलेशन पूर्णता पूर्ण होईपर्यंत चालू आहे स्पेसक्राफ्ट

मोटार प्रणाली निश्चित स्त्रोत आणि स्पेसक्राफ्टमध्ये कठोरपणे-उन्मुख मिररची उपस्थिती मानते. हे आपल्याला स्पेसक्राफ्टचे नाडी वाढविण्यासाठी, प्रत्येक मिररपासून वैकल्पिकरित्या दिसून येते, तर लाटा च्या नाडीच्या नाडीचा वापर करण्यास अनुमती देते. हे फोटॉन आवेगांच्या पुनरावृत्तीच्या पुनरावृत्तीचा पुनरावृत्ती झाल्यामुळे संपूर्ण उर्जा त्याच्या हलविलेल्या मिररमधून प्रत्येक प्रतिबिंबाने स्पेसक्राफ्टवर प्रसारित करते, डिव्हाइसच्या किनेटिक उर्जेच्या उर्जा रुपांतरणाचे उच्च गुणांक साध्य केले जाते, जी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन तयार करण्यासाठी दबाव वापरून इतर प्रकारच्या इंजिनांच्या समोर ईएमडीचा गंभीर फायदा आहे. त्याच वेळी, प्रचंड तांत्रिक अडचणी लक्षात ठेवल्या पाहिजेत, या योजनेच्या घटनेत त्याचा पराभव होईल.

अंजीर 12. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रिझोन्टर इंजिनचे योजनाबद्ध आकृती: 1 - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनचे स्त्रोत, 2 - ग्राउंड इंस्टॉलेशनचे मिरर, 3 - विमानाचे मिरर 4 - वाल्व, 5 - स्पेसक्राफ्ट

ईएमडीसी योजनेचे विश्लेषण दर्शविते की मोटर सिस्टमचे मुख्य पॅरामीटर्स मिररच्या वैशिष्ट्यांद्वारे निर्धारित केले जातात, रेडिएशन स्रोत आणि स्थिर स्थापनेच्या परस्पर अभिमुखता आणि स्पेसक्राफ्टची अचूकता. परिणामी, ईएमडीची प्रभावीता प्रामुख्याने डिव्हाइसच्या कमाल काढण्यामध्ये निर्धारित केली जाते. डीजेथे परिवर्तन गुणांक अजूनही पुरेसे मोठे आहे. हे दर्शविले जाऊ शकते की इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनद्वारे दोन मिरर दरम्यान पॉवर ट्रांसमिशनची कमाल कार्यक्षमता केवळ पॅरामीटरवर अवलंबून असते? :? \u003d? डी/आर 1 आर 2, कुठे आर 1 आर 2 - मिरर्स आकार. च्या साठी?< 1 КПД передачи может быть равным практически 100 %. С увеличением расстояния эффективность ЭМРД резко падает, как только перестает выполняться это условие.

कार्यक्षमता ट्रांसमिशनसाठी आवश्यकता खूप कठीण आहे. उदाहरणार्थ, 10% च्या प्रणालीची पूर्ण कार्यक्षमता सह, ट्रांसमिशनची किमान परवानगी देणारी कार्यक्षमता 99.9% आहे. आम्ही लक्षात ठेवतो की, प्रणालीच्या पूर्ण कार्यक्षमतेसाठी 10% ही खूप जास्त गरज आहे. ईडीडीचा वापर करून कक्षामध्ये अंतरिक्षयान काढून टाकण्यासाठी पारंपारिक योजनेत स्पेसक्राफ्टच्या केनिकल ऊर्जामध्ये रुपांतर करण्याच्या पूर्ण कार्यक्षमतेत केवळ 2-3% आहे. ईएमडीच्या घटनेत, ऊर्जा स्त्रोत अंतरिक्षयानबाहेर आहे, या मूल्याच्या तुलनेत एक निश्चित घटनातही एक निश्चित घटनास परवानगी आहे.

अल्टरेज-फ्रिक्वेंसी रिएक्टिव्ह प्लसमा इंजिन. पूर्वी, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या बाह्य स्त्रोतांवर आधारित मोटार सर्किट मुख्यत्वे जनरेटर म्हणून वापरत आहेत. त्यानुसार, या प्रकारच्या जनरेटरच्या किरकोळ फ्रिक्वेन्सी इन्फ्रारेड आणि दृश्यमान बँडमध्ये आहेत. या फ्रिक्वेन्सीजशी संबंधित तरंगलांबी 0.3 ते 15 μm पासून आहे आणि कमी विघटन असलेल्या किरणांच्या निर्मितीसाठी आवश्यक असलेल्या ऍन्टेनाचे परिमाण शेकडो हजार आणि लाखो तरंगलांबी बनतात, संपूर्ण परिमाण अनेक मीटरपेक्षा जास्त नसतात.

ऍन्टेनाच्या तुलनेने लहान आकारात थोडासा विचित्र बीमची प्राप्ती करण्याची शक्यता आहे आणि बाह्य ऊर्जा स्त्रोतांवर आधारित मोटर सिस्टम अंमलबजावणी करण्यासाठी परवटी आणि एक्स-रे रेडिएशनसाठी दृष्टीकोनातून एक कारण आहे. . तथापि, मायक्रोवेव्ह रेडिएशनशी संबंधित असलेल्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणांच्या वापरासाठी प्रस्ताव ऐतिहासिकदृष्ट्या विकसित झाला. आणि हे शक्य आहे की ऑप्टिकल आणि इन्फ्रारेड बँडचे फायदे असूनही, बाह्य (कृत्रिम) ऊर्जा स्त्रोतांसह इंजिनांचे प्रारंभिक अंमलबजावणी मायक्रोवेव्ह श्रेणीमध्ये केले जाईल.

मायक्रोवेव्ह रेंजच्या उर्जेच्या ऊर्जामध्ये रुपांतर करण्याच्या संभाव्यतेपैकी एक म्हणजे थ्रोस्ट्रॉन रिझोनेशन (म्हणजेच, चुंबकीयांजवळ इलेक्ट्रॉन्स ज्या वारंवारतेच्या चुंबकीयभोवती फिरतात त्या वारंवारतेत एक वार्षिक प्लाझमामध्ये मायक्रोवेव्ह पॉवरचा परिचय आहे. फील्ड लाईन्स). मायक्रोवेव्ह रेडिएशनची वारंवारता आणि सायक्लोट्रॉन रेझोनान्सची वारंवारिता, प्लाझमा इलेक्ट्रॉनच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वेव्हच्या उर्जेचा एक सखोल प्रसार आहे. इलेक्ट्रॉन आणि आयन दरम्यानच्या टक्केवारीच्या प्रक्रियेत, इलेक्ट्रॉन एनर्जीचा भाग आयनवर प्रसारित केला जातो, परिणामी, प्लाझमा तापमान वाढते आणि मायक्रोवेव्ह किरणे, त्यातून उत्तीर्ण होतात आणि ऊर्जा सोडतात आणि ऊर्जा देतात. एक्सीलरेटरच्या बाह्य भागामध्ये आवश्यक चुंबकीय फील्ड बी तयार केली जाते.

अंजीर 13. अल्ट्राएचई-फ्रिक्वेंसी जेट इंजिन: 1 - वेव्हगाइड, 2 - अर्ध-वेव्ह डायइलेक्ट्रिक विंडो, 3 - सोलिनॉइड, 4 - कार्यरत द्रव इंजेक्टिंग

कॉसमिक मायक्रोवेव्ह इंजिनच्या घटकांची संभाव्य व्यवस्था स्केमॅटिकली दर्शविली आहे. 13. अशा इंजिनमध्ये एक वेव्हगाइडपासून, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाईव्हसाठी एक सोलिनॉइड आणि पारदर्शी खिडक्या आहेत ज्याद्वारे मायक्रोवेव्ह रेडिएशन प्राप्त झाले आहे. मायक्रोवेव्ह रेडिएशन स्त्रोताच्या दिशेने हलणार्या कणांच्या उलट प्रवाह टाळण्यासाठी खिडकी वापरली जाते. एक्सीलरेटरमध्ये एक कार्यक्षमता द्रव इंजेक्शन सिस्टम (इंधन) आहे, तसेच चुंबकीय क्षेत्रातील सतत तीव्रता (विकिरण वारंवारता संवाद साधण्यासाठी आणि सायक्लोट्रॉन वारंवारता मध्ये संवाद साधण्यासाठी) सुनिश्चित करण्याचा अर्थ असतो. सतत शक्तीच्या पातळीवर, 1 केडब्ल्यूचा आदेश आणि अधिक फ्लक्स फ्लो इंजेक्ट केलेल्या कामाच्या द्रवपदार्थ आणि प्लाझमा संदेशास इच्छित गतिशील ऊर्जा यासाठी पुरेसा परिणाम होतो.

अशा प्रकारच्या प्लाजमा प्रवेगांचे फायदे एक्सीलरेटरच्या इलेक्ट्रोडलेस स्ट्रक्चरमुळे आणि हलविण्याच्या भागांची पूर्ण अनुपस्थिती यामुळे आहेत. अशाप्रकारे, तत्त्वतः बांधकाम आणि टिकाऊपणाची मर्यादा मर्यादित करून इंजिन वेगळे केले जाण्याची अपेक्षा करणे शक्य आहे. लो-पॉवर मायक्रोवेव्ह इंजिने ( आर < 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 (आर \u003e मायक्रोवेव्ह बीम (उपग्रह सौर ऊर्जा वनस्पती) वापरून ऊर्जा ट्रांसमिशन सिस्टम्स लागू झाल्यास 100 केडब्ल्यू चालू मोडमध्ये) शक्य होईल.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या शक्तिशाली स्त्रोतांच्या निर्मितीसाठी संभाव्यता. इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या बाह्य स्त्रोतांसह मोटर स्पेस सिस्टम तयार करताना, विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या इतर क्षेत्रांसह तसेच अधिक सामान्य समस्यांसह समस्यांसह लक्ष केंद्रित केले जाणारे तांत्रिक समस्यांचे निराकरण करणे.

लेसर, आपल्याला माहित आहे की, स्पेस समस्यांशी कोणत्याही संबंधापेक्षा जास्त तयार करण्यात आले होते आणि 10 वर्षांहून अधिक काळ त्यांना विश्वकत मोटर सिस्टीमचे घटक म्हणून वापरण्याची कल्पना नव्हती. रेसर तंत्रज्ञानाचा विकास, ज्यामध्ये रेडिएटेड पॉवरच्या वाढीचा समावेश आहे, सर्व नवीन आणि नवीन श्रेणींचा मास्टरिंग, वैशिष्ट्ये इ., इत्यादींचा समावेश आहे आणि खूपच हिंसक आहे. 10 6 ते 10 8 वाजता सर्वोत्कृष्ट आधुनिक लेजर नमुने विकिरण शक्ती पहिल्या लेसरच्या विकिरण शक्तीपेक्षा जास्त आहे असे म्हणणे पुरेसे आहे. अशी प्रगती, जी 60 च्या दशकाच्या अखेरीस लक्षात घेतली गेली आहे, आम्हाला बर्याच उद्देशांसाठी ऊर्जा सुलभ स्त्रोत म्हणून लेसरचा विचार करण्याची परवानगी दिली - इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन, लाइट, इन्फ्रारेड आणि अल्ट्राव्हायलेट श्रेणी (आता हे स्पेक्ट्रम वाढले) .

या कल्पनाचा जन्म झाला रॉकेटसाठी लेसर वापरण्यासाठी झाला, जो लेसर तंत्रज्ञानाच्या संपूर्ण शॉर्ट इतिहासाने तयार केला होता. दुसरीकडे, बाह्य ऊर्जा स्त्रोतांच्या वापराचा प्रश्न स्पेस टेक्नॉलॉजीमध्ये सोडला जातो, जेथे त्याने के. ई. Tsiolkovsky, f a. Z zander आणि इतर कोसंडर आणि इतर कोसंडर आणि इतर कोसंडर आणि इतर cosenmonatics पायनियर

कार्यक्षम द्रवपदार्थाच्या गतिमान उर्जेमध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण उर्जेच्या रूपांतरणाच्या दृष्टीने, मायक्रोवेव्ह रेडिएशनच्या उष्णतेच्या प्लाझमावर हा प्रश्न तयार करण्यात आला होता आणि ट्रॅक्शन तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा वापरून इंजिन तयार करण्यासाठी प्रथम प्रयोग.

कल्पना वेगवेगळ्या प्रकारे जन्माला येतात: अंमलबजावणीची शक्यता कमी होण्याआधी आणि कधीकधी त्यांच्या सत्यापनावर लक्ष्यित प्रयोग आयोजित करतात. विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या सामान्य पातळीवर निर्णय घेणार्या इतरांची अंमलबजावणी, ते उठण्यापेक्षा लक्षणीय आधीपासूनच सुरू होते. स्पेस मोटर इंस्टॉलेशन्समधील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या इतर शक्तिशाली स्रोतांचा वापर करण्याच्या कल्पना इव्हेंट्सला मारत नाहीत आणि उशीर झाला. ही कल्पना अंमलबजावणी करण्याच्या उद्देशाने कार्य करण्याच्या संधींचा उदय केल्याबद्दल तिचा जन्म प्रत्यक्षात आला.

कक्षा मध्ये स्पेसक्राफ्ट काढून टाकण्याची समस्या आज भौतिकशास्त्र आणि तंत्रज्ञानाच्या अनेक क्षेत्रांच्या जंक्शनमध्ये आहे: स्पेस इंजिन्स, लेसर, पदार्थ, मेकॅनिक्स, रिसेप्शन आणि शक्तिशाली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरण बीम इत्यादींशी संबंधित आहे. त्यामुळे तंत्रज्ञानामध्ये भरपूर अनुप्रयोग आहेत, म्हणून लेसर अक्षम करण्याच्या कल्पनांमध्ये प्रगतीची प्रगती केवळ प्रायोगिक डिव्हाइसेसचे पॅरामीटर्स नाही तर प्रायोगिक डिव्हाइसेसचे पॅरामीटर्स देखील नाही. दुसरा गंतव्य निर्धारित आहे.

या संदर्भात, मला कामाचा उल्लेख करायचा आहे, भविष्यात स्पेसक्राफ्ट उर्जेच्या दूरस्थ पुरवठा प्रणालीमध्ये थेट वापर मिळेल. हे स्पेस पॉवर प्लांट्स बद्दल अधिक असेल. उपग्रह सौर स्टेशन तयार करण्याचा प्रश्न (एसएसई) चा अर्थ 70 च्या सुरुवातीपासून गंभीरपणे विचार केला गेला होता, जेव्हा हे स्पष्ट झाले की बहुतेक देशांचे जीवाश्म स्त्रोतांद्वारे बहुतेक देशांच्या ऊर्जा गरजा पूर्ण करण्याच्या क्षमतेमध्ये गंभीर बंधन होते. 1 973-19 74 रोजी पाश्चात्य देशांमध्ये ऊर्जा संकट. या समस्येच्या अंमलबजावणीसाठी अतिरिक्त प्रेरणा दिली.

एसएसई तयार करण्याच्या संभाव्यतेविषयी चर्चा करण्याच्या प्रक्रियेत विकसित केलेल्या कल्पनांच्या म्हणण्यानुसार, नंतरचे सौर सेल्स किंवा इतर सूर्यप्रकाशाचे रिसीव्हर्सचे सपाट फील्ड असतील, जे गॉस्टेशन किंवा उच्च-लंबवृत्त वर ठेवलेले शेकडो स्क्वेअर किलोमीटर आहेत. ऑर्बिट्स आणि - सूर्यामध्ये सतत उन्मुख. रिसीव्हर (15-20%) वर घसरण सौर ऊर्जाचा एक तुकडा इलेक्ट्रिकलमध्ये रुपांतरीत केला जातो. 100 किलोमीटरच्या क्षेत्रासह, पृथ्वीवरील कृत्रिम उपग्रह असलेल्या कक्षामध्ये ठेवलेल्या अशा वीज प्रकल्पाची एकूण विद्युत शक्ती 15-20 जीडब्ल्यू असेल, म्हणजे, 4-5 हायड्रोइलेक्ट्रिक पॉवर प्लांट्सची शक्ती आहे. भ्रळ प्रकार आहे. अशी अपेक्षा आहे की एसएसईच्या वस्तुमान हजारो टन्ससह मोजले जातील.

एसएसई वर प्राप्त झालेल्या उर्जेचे हस्तांतरण करणारे एक गंभीर समस्या म्हणजे वीज वनस्पतीपासून हजारो किलोमीटर अंतरावर असू शकते. एसएसई वर मिळविलेले ऊर्जा प्रसारित करण्याचा एक प्रभावी आणि व्यावहारिकपणे दिशानिर्देशक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणाद्वारे ट्रान्समिशन आहे. सुरुवातीला हे लक्ष्य 10-12 से.मी.च्या तरंगलांबरोबर मायक्रोवेव्ह ऊर्जा ट्रान्समिशन सिस्टीम वापरण्याची अपेक्षा होती. ही श्रेणी निवडणे अपघात नाही. यात अनेक फायदे आहेत, ज्यामध्ये इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा (मेघ हवामान आणि पर्जन्यमान आणि पर्जन्यमानासह समाविष्ट) साठी वातावरणातील पारदर्शकता, सुस्पष्ट विद्युत प्रवाहाच्या बदलाची उच्च कार्यक्षमता प्रदान करण्यास सक्षम आहे. मायक्रोवेव्ह किरणोत्सर्ग आणि पुढे.

तथापि, प्रभावी ऊर्जा ट्रांसमिशनसाठी 40,000 किमी (म्हणजे, पृथ्वीवरील उच्च अंडाकृती किंवा जियोस्टेशनरी कक्षासह) गमावल्याशिवाय, विश्वचषित प्रसाराचा आकार 1 किलोमीटर आहे आणि अँटीनाला एंटेनाला 10-15 किमी व्यास असावा. या संदर्भात, लेसर किरणोत्सर्गाचा वापर करून ऊर्जा ट्रांसमिशन सिस्टमला अधिक आणि अधिक व्याज प्रकट केले जाते.

जर विद्युतीय ऊर्जा लेसर रेडिएशनमध्ये रूपांतरित केली गेली असेल तर लेसर ट्रान्समिटर (10.6 μm च्या तरंगलांबी येथे) 31 मीटर व्यासासह ऍन्डेना आणि पृथ्वीवरील ऍन्टेनाचा आकार - 31 x 40.3 मीटर. लेसर प्रणाली केवळ पृथ्वीच नव्हे तर इतर उपग्रहांवर तसेच विमान आणि स्पेसक्राफ्टच्या मोटर इंस्टॉलेशन्सची ऊर्जा देखील प्रसारित करू शकते. मायक्रोवेव्ह सिस्टीमसाठी, ऊर्जा जास्तीत जास्त मान्य प्रवाह 23 मेगावॅट / सें.मी. 2 पेक्षा जास्त नसते, त्यानंतर 500 मेगावॅटच्या शक्तीसाठी डिझाइन केलेल्या लेसर सिस्टीमसाठी, तेजस्वी ऊर्जा जास्तीत जास्त प्रवाह वाढविल्याशिवाय 185 डब्ल्यू / से.मी. 2 पर्यंत पोहोचू शकते वातावरणासह प्रकाश बीमच्या परस्परसंवादासाठी.

लेसर एनर्जी सिस्टीमच्या संभाव्य रूपांपैकी एक म्हणजे एसएसईला कमी जवळ-पृथ्वी-सिंक्रोनस कक्षा, सोलर उर्जेच्या वाढीवर, लेसर रेडिएशनमध्ये आणि नंतर एक किंवा दोन रिले उपग्रहांकडे लक्ष केंद्रित करते. Geostationary कक्षा वर. शेवटी, पृथ्वीवरील लेसर किरणोत्सर्गाच्या या उपग्रहांकडून हस्तांतरण.

लक्षात ठेवा की लेसर तरंगलांबी श्रेणीत असताना उपग्रह-पुनरावृत्ती वापरून ऊर्जा प्रणालीचे कॉन्फिगरेशन शक्य आहे. त्याच वेळी, एससीईचे प्रक्षेपण कमी ध्रुवीय कक्षा (आणि स्त्रोत संकल्पनाप्रमाणे स्थिर किंवा उच्च-अंडाकृती) करण्यासाठी 6 ते 10 वेळा मिळविण्याची परवानगी देते जे वस्तूंचे एकूण वजन कमी करणे आवश्यक आहे एसएसई निर्मिती सुनिश्चित करण्यासाठी संदर्भ कक्षा. सर्वसाधारणपणे, तांत्रिक समाधानाची संख्या वापरताना, लेझर एनर्जी सिस्टीममध्ये पर्यावरणीय प्रदूषण आणि खर्चाच्या बाबतीत, मास वैशिष्ट्यांद्वारे मायक्रोवेव्ह श्रेणीमध्ये ऑपरेटिंग सिस्टमवर गंभीर फायदे असतील.

अशा प्रकारच्या सिस्टीमची एकूण कार्य 8 - 12% पर्यंत पोहोचू शकते, जी मायक्रोवेव्ह सिस्टमच्या सामान्य कार्यक्षमतेशी तुलना करता येते. तथापि, मायक्रोवेव्ह सिस्टीमच्या विरूद्ध, लेसर सिस्टीम सर्व-हवामान नाहीत, कारण लेसर रेडिएशनमुळे ढगांमध्ये वितरित होते आणि पर्जन्यमानाच्या झोनमध्ये वितरित होते तेव्हा मजबूत शोषण होत आहे. स्पष्टपणे हा प्रश्न, बॅकअप स्थलीय प्राप्त स्टेशन तयार करून तसेच पर्जन्यमानाची कमी संभाव्यता असलेल्या क्षेत्रामध्ये स्टेशन मिळविण्यापासून बचाव करता येते. स्पेसक्राफ्ट आणि रॉकेटसाठी बाह्य ऊर्जा स्त्रोत म्हणून लेझर कॉस्मिक ऊर्जा केंद्र वापरताना, हवामान स्थिती केवळ प्रक्षेपणाच्या वातावरणीय भागात प्रभावित करू शकते.

वस्तुमान बाह्य स्त्रोत वापरून इंजिन

जवळजवळ सर्व पूर्वी चर्चा केलेल्या मोटर सिस्टीममध्ये, रॉकेटला रॉकेट (टाकलेले वजन) रॉकेटवर लक्ष केंद्रित केले जाते. मास स्टोअर करण्यासाठी टँक आणि त्याचे समर्थन डिझाइन आवश्यक आहे, जे रॉकेटचे वस्तुमान वाढवते, त्याच्या प्रारंभिक वस्तुमान मर्यादा घालते आणि या वस्तुमानात उपयुक्त भार कमी करते. येथून, नैसर्गिकरित्या, बाह्य जनतेच्या रॉकेट इंजिनांमध्ये वापरण्याची इच्छा, अगदी जमीन आणि वायु वाहतूक केली जाते, जेव्हा जमीन किंवा तिचे वातावरण एक टाकलेले मास म्हणून वापरले जाते.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून मिसाइल सुरू करण्यासाठी पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वापरावर भरपूर संशोधन केले गेले आहे. त्याच वेळी, एक दुप्पट वाढ अपेक्षित होती. प्रथम, हवेतील ऑक्सिजन इंधन ऑक्सिडायझिंग एजंटची भूमिका, रॉकेट बोर्डवर विषारी आहे, जो रॉकेट बोर्डवर एकूण ऊर्जा आरक्षित परिस्थितीच्या समतुल्य आहे. दुसरे म्हणजे, टाकलेल्या वस्तुमानाच्या संख्येत वाढ समाप्त होण्याचा दर कमी होईल आणि परिणामी, ट्रॅक्शन कार्यवाही फ्लाइट मार्गाच्या प्रारंभिक भागावर वाढेल. याव्यतिरिक्त, दिलेल्या इंजिन शक्तीवर अतिरिक्त टाकलेल्या वस्तुमानमुळे, आपण क्रॅव्हिंग वाढवू शकता आणि मोठ्या प्रारंभिक जनतेच्या मिसाइल चालवू शकता.

ऑक्सिजन आणि अतिरिक्त वस्तुमान स्त्रोत म्हणून, आधुनिक गॅस टर्बाइन आणि डायरेक्ट-फ्लो एअर-जेट इंजिन (व्हीडीडी) मध्ये हवा व्यापकपणे वापरली जाते.

डब्ल्यूएफडीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत म्हणजे विमानाच्या वेगाने इंजिनमध्ये प्रवेश करणारा वायू इंजिनमध्ये वाटरलेल्या उर्जेमुळे त्याची गती वाढवते. इंजिन आणि आउटलेटच्या प्रवेशद्वारावरील वायू वेगांचे फरक, हवेच्या मोठ्या प्रवाहाने गुणाकार, फक्त इंजिनच्या समान आहे. दिलेल्या उर्जेच्या प्रकाशनानंतर आणि इतर गोष्टी समान असल्याने, वायु वेग कमी होण्याची शक्यता कमी होईल, नंतर विमानाच्या वेगाने वाढ होऊन व्हीडीडी कमी होईल.

परमाणु प्रतिक्रिया ऊर्जा लागू केल्यास किंवा थेट (गॅस-फेज रिएक्टरमध्ये) किंवा वीजच्या स्त्रोतापासून ते काढून टाकल्यास बाह्य वस्तुमान वापरून इंजिनांसाठी उड्डाण गती लक्षणीय कमी केली जाऊ शकते. पहिल्या प्रकरणात, वातावरणात रेडिओएक्टिव्ह उत्पादने काढून टाकण्यात येतील, दुसऱ्या बाजूला, साइड पॉवर प्लांटच्या मोठ्या जनतेमुळे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून सुरुवात करणे अशक्य होते. म्हणून, अशा इंजिनांमध्ये बाह्य वस्तुमान वापर केवळ बाह्य जागेत मानले जाते.

स्पेसमधील पदार्थांच्या कमी घनतेमुळे, फील्डसह पाईपच्या स्वरूपात पारंपारिक वायु कलेक्टर्स केवळ खूपच कमी कक्षेत (100-120 किमी) असतात. उच्च उंचीसाठी, जर इंजिन चुंबकीय क्षेत्र स्रोत (सोलनॉइड) सह सुसज्ज असेल तर वायूच्या सेवनची कार्यक्षमता लक्षणीय वाढली जाऊ शकते. इंटरप्लायनेटरी माध्यम एक आयओनीज्ड गॅस (प्लाज्मा) आहे आणि आयओनाइझेशनची डिग्री जमिनीपासून काढून टाकणे आणि 10,000 किमीच्या उंचीपासून प्रारंभ होत आहे, जवळजवळ संपूर्ण आयोनायझेशन होते.

आधीच नमूद केल्यानुसार, चुंबकीय क्षेत्राच्या पॉवर ओळींवर प्लाझमा कणांच्या हालचाली कठीण आहे आणि चुंबकीय क्षेत्र चार्ज केलेल्या कणांच्या प्रवाहाला इंजिनमध्ये मार्गदर्शन करणार्या फनेलची भूमिका बजावू शकते. परिणामी, व्यावहारिकदृष्ट्या प्राप्त करण्यायोग्य चुंबकीय क्षेत्रांसह एक प्रभावी मॅसॅबरी क्षेत्र हजारो वेळा वाढू शकते.

उदाहरणार्थ, चुंबकीय क्षेत्राच्या स्त्रोताच्या स्त्रोताच्या स्त्रोताच्या स्त्रोताच्या स्रोत आणि 10 टीसीच्या मध्यभागी चुंबकीय क्षेत्रातील प्रेरण, ज्या क्षेत्रासह प्लाझमा प्रवाह गोळा केला जाईल. सुमारे 2 किमी 2. 100 किमी / एसच्या दराने कमी कक्षांवर समान वजन असलेल्या इंजिनने 2 केजीएफचा जोरदारपणा निर्माण केला आहे आणि 200 केडब्ल्यू थ्रस्ट तयार करण्यासाठी वीज घाला.

असे इंजिन 300 ते 10,000 किमी अंतरावर उंचीच्या दरम्यान वाहतूक ऑपरेशनसाठी योग्य असू शकतात. मध्यमच्या घनतेपेक्षा जास्त कमी झाले आहे आणि इंटरपेनिकल स्पेसमध्ये कण एकाग्रता केवळ 10 सें.मी. -3 आहे, जे 10 -20 किलो / एम 3 च्या घनतेशी संबंधित आहे. पदार्थ अशा प्रमाणात फरक कल्पना करण्यासाठी, आम्ही सुप्रसिद्ध इंग्रजी खगोलशास्त्रज्ञ जे. जीन्सची स्पष्टीकृत तुलना करतो: "फ्लायच्या उकळत्या एक संपूर्ण कॅथेड्रलच्या अशा घनतेच्या वायुमध्ये भरू शकतो. . "

इंजिनद्वारे मास प्रवाह, अर्थातच, रॉकेट वेगाने वाढते, परंतु त्याच वेळी चुंबकीय क्षेत्राच्या निरंतर तणाव असलेल्या प्रवाहाच्या उर्जामध्ये वाढ झाल्यामुळे चुंबकीय आहाराचा प्रभावी आकार कमी होईल. परिणामी, वस्तुमानाचा वापर वेगाने क्यूबिकच्या रूटच्या प्रमाणात वाढेल.

जर चुंबकीय मास कलेक्टरसह सुसज्ज इंजिन शुद्ध आयओनिक (नाटलेल्या कणांचे शुल्क भरपाई न करता) असेल तर रॉकेटवरील विद्युत शुल्काच्या स्वरूपामुळे बाह्य वस्तुमान प्रवाहात निश्चित वाढ शक्य आहे. उदाहरणार्थ, जर इंजिन सकारात्मकरित्या चार्ज केलेल्या आयनची गती वाढवते तर ते नकारात्मक शुल्क मिळते आणि बाह्य जागेचे आयन आकर्षित करण्यास सुरू होते. या आयन चुंबकीय क्षेत्रात एक्सीलरेटरवर निर्देशित केले जाऊ शकते आणि कार्यरत द्रव म्हणून वापरले जाऊ शकते.

तथापि, इंटरप्लेनी माध्यमाच्या घनतेवर वस्तुमान पुरेसे वापरण्याची ही पद्धत प्राप्त करण्यासाठी, आसपासच्या जागेशी संबंधित खूप उच्च रॉकेट संभाव्यता आवश्यक आहेत. 15 मीटर व्यासासह 15 मीटर व्यासासह 15 मीटर व्यासासह 4 · 10 -8 किलो / एस. या थ्रेडचा डाउनटाइम, चला, संभाव्य 10 पट मोठ्या आहे, इंजिन थ्रस्ट 0.03 केएफएफ असेल. परंतु 10 7 बी संभाव्य फरक प्रवेग थर्मोन्यूक्लेअर प्रतिक्रियांदरम्यान तयार केलेल्या कणांच्या उर्जाशी संबंधित आहे. या प्रकरणात, जर आपण त्यांना काढून टाकलेले मास म्हणून वापरले तर, वैश्विक प्लाझमाच्या आयनांचा समावेश करण्यामध्ये लक्षणीय लाभ देणार नाही.

उपरोक्त सर्व सारांश, हे निष्कर्ष काढता येईल की इंटरप्लान आणि आणखी त्यामुळे, चुंबकीय क्षेत्रातील विद्यमान स्त्रोतांचे गुणधर्म शेकडो हजारो वाढवतील तर रॉकेट इंजिनांचे कार्यप्रणालीचे काम करणारे शरीर शक्य होईल. वेळा. या वाढीचे मार्ग सध्या अगदी अज्ञात आहेत.

तथापि, इंटरप्लानिक स्पेसमध्ये एक पुरेसा मॅक्रोटेल आहे - ग्रह, त्यांचे उपग्रह, लघुग्रह, उल्का. विश्वसनीय शरीरे आणि त्यांच्या वातावरणात आढळणार्या खडकांच्या थेट वापराची आम्ही चिंता करणार नाही. सिद्धांततः, ज्या पदार्थांचे वैश्विक संस्था समाविष्टीत आहे ते येथे वर्णन केलेल्या कोणत्याही इंजिनमध्ये लागू केले जाऊ शकते. Makrotel च्या संपर्कहीन वापर पद्धती विचारात घ्या.

बाह्य जागेत सर्वात जोरदारपणे गुरुत्वाकर्षण संवाद दर्शविते. दुर्दैवाने, स्पेसक्राफ्ट वेगाने वाढवण्याची शक्यता दृढ मर्यादित आहे. खरंच, वैश्विक शरीराच्या मागे फिरत असताना, रॉकेट किमान रॅपप्रचमेंट पास होईपर्यंत त्याच्या आकर्षणामुळे वाढ होईल. पुढे, त्याची ब्रेकिंग सुरू होईल आणि रॉकेटच्या गतिमान उर्जेतील एकूण बदल शून्य असेल. किमान अभिसरणानंतर गुरुत्वाकर्षणाची शक्ती करणे किंवा त्याचे चिन्ह उलट बदलणे शक्य होईल, त्यानंतर बर्याच स्पेस फ्लाइट कार्ये सहज सोडले जातील. पण, अला, आधुनिक विज्ञान हे देखील माहित नाही की सर्वसाधारणपणे गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रासह हे बदलणे शक्य आहे.

तरीसुद्धा, काही प्रकरणांमध्ये, गुरुत्वाकर्षण संवाद द्रव्याच्या किनार्यावरील स्टॉक कमी करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. हे प्रामुख्याने अंतरिक्षयान च्या कक्षांच्या विमान बदलून लागू होते. उदाहरणार्थ, चंद्रमाच्या फ्लिपसह Geostationary उपग्रह सुरू करताना, आपण थेट प्रक्षेपणाच्या तुलनेत कार्यक्षमतेच्या प्रवाहाचा प्रवाह कमी करू शकता. अधिक "टोगो, मोटर सिस्टीम, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रातील अंतर्मुखतेमुळे कार्यरत आहे, ज्याला गुरुत्वाकर्षणाच्या क्षेत्रात वजन कमी करण्यासाठी शेतात पेलोड हलविण्यासाठी आवश्यक नसते.

त्यांच्या कामाचे सिद्धांत तथाकथित ज्वारीय शक्ती (आकृती 14) च्या वापरावर आधारित आहे. जर केबलशी संबंधित दोन लोक पृथ्वीच्या कृत्रिम उपग्रहाच्या कक्षामध्ये फिरतात, तर सामान्य अशा प्रणालीस त्याच्या वस्तुमानाच्या कक्षांशी संबंधित वेगाने चालत आहे. परिणामी, पृथ्वीवरील सर्वात दूर असलेल्या वस्तुमानात त्याच्या समतोल चळवळीसाठी आवश्यक जास्त दर असेल आणि त्यामुळे अतिरिक्त सेंट्रीफुग्रल फोर्स त्यावर ऑपरेट केले जावे. पृथ्वीजवळील जमिनीसाठी, त्याउलट, वेग समतोलपेक्षा कमी आहे आणि उच्चतम निर्देशित शक्तीच्या समान अत्याधिक गुरुत्वाकर्षण शक्ती आहे.

या सैन्याला ज्वारीय म्हणतात. ते केबल पसरवतात, आणि घर्षण असलेल्या रेझा केबल, आम्ही कामावर जबरदस्त शक्तींना सक्ती करू. हे कार्य प्रणालीच्या गतीच्या उर्जेच्या खर्चावर केले जाते आणि परिणामी, गुरुत्वाकर्षणाचे केंद्र खाली कक्षावर जाईल. त्याचप्रमाणे, ग्रह यांच्यात अभिनय ज्वारीय सैन्याने त्यांचे परस्पर अभिसरण बनते. उदाहरणार्थ, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर घर्षण झाल्यामुळे चंद्रामुळे उद्भवलेल्या महासागराने चंद्रामुळे चंद्र आणि जमिनीत अंतर कमी होते.

आणि, उलट, ज्वारीय सैन्याच्या कारवाईच्या विरोधात काम करणे, आपण सिस्टमच्या गुरुत्वाकर्षणाच्या मध्यभागी कक्षा वाढवू शकता. जनतेच्या संपूर्ण रॅपप्रोचमेंटनंतर चक्राची पुनरावृत्ती करण्यासाठी त्यांना मुक्तपणे विसर्जित केबल असताना पुसणे आवश्यक आहे. परंतु जवळच्या पृथ्वीच्या जागेत अशा मोटर प्रणालीची प्रभावीता फारच लहान आहे.

ज्वारीय सैन्याच्या परिमाण म्हणजे कक्षाच्या त्रिज्यामध्ये जनतेच्या त्रिज्यामध्ये जनतेच्या अंतरावर कक्षामध्ये गुरुत्वाकर्षण वाढीच्या उत्पादनाच्या समान आहे. 10 किलोमीटरच्या जनतेच्या अंतरावर 350 किलोमीटर उंची असलेल्या कक्षामध्ये ते 1.4 · 10 -2 एन / कि.ग्रा., 7 · 10 -5 एन / कि.ग्रा. रॅपप्रोचमेंटच्या एका चक्रात केलेल्या काम अनुक्रमे 7 · 10 -2 आणि 3.5 · 10 -4 · किलो. जॉस्टेशनरी कक्षा (35,880 किलोमीटर) वर 350 किलोमीटर उंची असलेल्या कक्षासह स्पेसक्राफ्ट भाषांतर करणे, सुमारे 10 8 सायकल आवश्यक असतील. जरी आपण असे मानले की प्रत्येक चक्र 1 चे पूर्ण केले जाईल, तर अशा चळवळीला 10 वर्षांहून अधिक काळ आवश्यक असेल.

अंजीर 14. "गुरुत्वाकर्षण" इंजिनची योजना (बाणांचे दिवे दिशानिर्देश दिशानिर्देश दर्शवितात): 1 - उपयुक्त भार, 2 - केबल, 3 - केबल विंडिंग डिव्हाइसेस, 4 - पृथ्वी

हे शक्य आहे की जेव्हा मानवतेस जवळपास-पृथ्वीच्या जागेत वसतिगृहे तयार करण्यास सुरवात होते आणि लाखो टन कार्गोच्या उच्च कक्षांना वाहून नेण्यात येईल, तर त्याचा अर्ज हलवण्याचा थोडासा मार्ग आहे. फायदे स्पष्ट आहेत: मोटर सिस्टमच्या वापरण्यायोग्य वस्तुमान आणि कमी शक्तीची संपूर्ण अनुपस्थिती.

कारण, गुरुत्वाकर्षण संवादाच्या विरोधात, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद लोकांनी कसे व्यवस्थापित करावे हे शिकले, नंतर या आधारावर मॅकोटेल वापरुन मोटर सिस्टम तयार करणे. सर्वात सोपा प्रकरणात, एक इंजिन चार्ज कणांचे प्रवेगक आहे. जेव्हा विश्वव्यापी शरीर विश्वव्यापी शरीराद्वारे पेस्ट केले जाते, तेव्हा ते चार्ज कण (उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रॉन) सह विकृत केले जाते. परिणामी, वैश्विक बॉडी आणि रॉकेट उलट चिन्हे च्या शुल्काचे वाहक बनतात.

शुल्काचे आकर्षण रॉकेटच्या प्रवेगांकडे जाते. कॉस्मरिक बॉडीच्या रॉकेटच्या जास्तीत जास्त दृष्टीकोनानंतर, आपण एकतर एक्सीलरेटर बंद करू शकता आणि बाहेरील जागेच्या प्लाझमाद्वारे शुल्क वेगाने भरले जाते किंवा रॉकेट रॉकेट करण्यासाठी, आणि मग आकर्षण शक्ती प्रतिकार शक्ती मध्ये जाईल.

अशा संवादामुळे रॉकेटच्या वेगाने वाढ रॉकेट आणि चार्ज केलेल्या शरीराच्या संभाव्य फरकापेक्षा आनुपातिक आहे. उदाहरणार्थ, एका अंतरिक्षयानसाठी, 10 टन वजनाच्या 10 टन वजनाच्या संभाव्य फरकाने 1 मेसरणी वाढवता येते, आणि 10 8 वाजता - अनुक्रमे 100 मी / सेकंद. रॉकेट आणि चार्ज केलेल्या शरीराच्या सापेक्ष गती आणि वेगाने, बीईड 10 किमी / एसच्या तुलनेत प्रवेगक अशा पद्धतीने वाढीचा कार्यक्षमता वाढते.

एका चार्जिंग चक्रासाठी लहान वेगाने फायद्यामुळे, अशा मोटर सिस्टम्स स्पेसच्या त्या भागात लागू करण्याचा सल्ला दिला जातो, जिथे वैश्विक निकालांसह मीटिंग्ज वारंवार असतात (उदाहरणार्थ, लघुग्रहांच्या बेल्टमध्ये). याव्यतिरिक्त, पृथ्वी उपग्रह कक्षेत मोठ्या मालवाहू वाहतुकीसाठी रॉकेटचे इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रवेग उपयुक्त ठरू शकते. मग खालील फ्लाइट योजना केली जाऊ शकते. एकमेकांवर, काउंटर-फ्रेंडली ऑर्बिट्स (उलट रोटेशनसह ऑर्बिट्स) उपग्रहांची प्रणाली प्रदर्शित केली जाते, त्यापैकी काही चार्ज कणांच्या एक्सीलरेटरसह सुसज्ज आहेत. उलट रोटेशनचे काउंटर-उपग्रह चार्ज करणे, आपण संपूर्ण सिस्टमच्या कक्षाचे पॅरामीटर्स बदलू शकता. त्याच वेळी, अशा प्रवेगक पद्धतीच्या प्रभावी वापरासाठी सर्व अटी समाधानी आहेत: सभांची उच्च वारंवारता आणि मोठ्या संबंधित गतीची उच्च वारंवारता.

स्पेसक्राफ्टच्या इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रवेगांच्या अनियंत्रित कमतरतेंपैकी एक म्हणजे स्पेस प्लास्मा कणांद्वारे त्यांच्या पृष्ठभागावर बॉम्बस्फोट, डिव्हाइसच्या इलेक्ट्रिक फील्डद्वारे उच्च ऊर्जना वाढली. परिणामी, गामा आणि एक्स-रे रेंजचे भेदक किरण होते. चुंबकीय संवाद वापरताना हे नुकसान अनुपस्थित राहील.

चुंबकीय क्षेत्राच्या स्त्रोतासह रॉकेट प्रदान केले असल्यास, ते पृथ्वी, ग्रह आणि लोह-लेदर लघुदर्शी असलेल्या चुंबकीय क्षेत्रांशी संवाद साधेल. ब्रह्मांड चुंबकीय क्षेत्रांची ताकद इलेक्ट्रिक क्षेत्रातील तुलनात्मक एककांमध्ये तीव्रतेची अनेक ऑर्डर आहे. परंतु, दुर्दैवाने, चुंबकीय क्षेत्रामध्ये एक डीपोल चरित्र आहे आणि त्याची शक्ती परस्परसंवाद केवळ इनहॉजिजिनिटीज (ग्रेडियंट) च्या उपस्थितीत प्रकट केली जाते. वैश्विक फील्ड ग्रेडियंट खूप लहान आहे: परस्परसंवादाची शक्ती प्राप्त करण्यासाठी, उदाहरणार्थ, 0.1 केजीएफ, पृथ्वीवरील चुंबकीय क्षेत्रासह, एक सोलिनॉइड आवश्यक आहे, ज्यामध्ये 10 पेक्षा जास्त एएमपी-व्यास आणि 100 च्या व्यास आहेत. एम. अशा सोलिनॉइडसह रॉकेटचे चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्याच्या अस्तित्वातील पद्धतींनी, जरी आपण पेलोडच्या वस्तुमानाकडे दुर्लक्ष करतो, तरीही केवळ 10 -6 मेसरणी 2 चा प्रवेग असेल.

उपग्रहांच्या गटांच्या वाहतूक दरम्यान पूर्वी आंतर-बंधनकारक वाहतूक मध्ये चुंबकीय प्रणालींचा वापर करणे, काउंटर-ऑर्बिट्समध्ये फिरते. अशा डिव्हाइसेसच्या परस्पर आकर्षण किंवा प्रतिकृतीमुळे आपण त्यांचे ऑर्बिटल स्पीड बदलू शकता. तथापि, त्याच्या डिप्लिकल निसर्गमुळे चुंबकीय क्षेत्र असल्याने ते अंतराच्या क्यूबाच्या प्रमाणात येते आणि इलेक्ट्रिक-स्क्वेअर, अशा मोटर सिस्टम त्यांच्या वस्तुमान वैशिष्ट्यांमध्ये इलेस्ट्रिकिक सोडतील.

इलेक्ट्रोमॅग्नेझमचे आधुनिक सिद्धांत चुंबकीय ज्ञात - इलेक्ट्रिकल शुल्काला अनुदान. अशा मक्तेदारी आढळल्यास आणि त्यांना पुरेशी प्रमाणात मिळू शकेल, जागा तंत्रज्ञानापूर्वी मोठ्या संधी उघडल्या जातील. एकाधिकार असलेल्या रॉकेटच्या रॉकेटने जमिनीच्या पृष्ठभागापासून सुरुवात केली जाऊ शकते, केवळ त्याच्या चुंबकीय क्षेत्राशी संवाद साधून, आणि पुढे इंटरस्टेलर आणि इंटरप्लौंटिक क्षेत्रात वाढ करणे सुरू ठेवू शकते.

जन्माच्या हक्क आणि जगण्याचा अधिकार

नवीन प्रकारच्या मोटर सिस्टमच्या अंमलबजावणीचा मार्ग खाण आणि अवघड आहे आणि ते सामान्यतः अशा परिस्थितीतच तयार केले जातात जेव्हा सध्याच्या संबंधात त्यांचे फायदे स्वारस्य नसतात, परंतु परिस्थिती लक्षणीय बदलतात. एकतर वाहतूक ऑपरेशनचे आर्थिक संकेतक मूलभूत सुधारित केले गेले आहे किंवा ते विद्यमान माध्यमांद्वारे सोडविल्या जाणार्या समस्यांचे निराकरण करण्याची परवानगी देतात.

विविध मोटर सिस्टीमची शक्यता कमी होते जेव्हा समस्येचे निराकरण होते समस्या सोडवते जेव्हा समस्येचे निराकरण होते?

मोठ्या कार्गो संघटना पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून कमी कक्षापर्यंत वाहते. कार्य केवळ मोठ्या थ्रस्ट इंजिनांच्या वापरासहच निराकरण केले जाते, म्हणून केंद्रीय इंजिन, थर्मल परमाणु आणि थर्मोन्यूक्लियर आणि ऊर्जा दूरस्थ संक्रमणासह उच्च थ्रस्ट इंजिन यासारख्या सोडण्याचा सल्ला देण्याचा सल्ला दिला जातो. निर्देशित इंजिनांमधून, कमी कक्षाकडे दुर्लक्ष करण्याच्या समस्येचे निराकरण करण्यात मुख्य भूमिका आणि दीर्घ काळासाठी रासायनिक इंजिनांचे असेल. ऊर्जा आणि कर्षण वैशिष्ट्यांनुसार, गॅस-फेज परमाणु इंजिन आणि थर्मोन्यूक्लेअर इंजिन्स या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी योग्य आहेत, परंतु वातावरणातील रेडिओएक्टिव्ह संसर्गाचा धोका खूप मोठा आहे.

सर्वसाधारणपणे, हे लक्षात घ्यावे की पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून कार्गो रहदारीच्या तीव्रतेमुळे, काढण्याच्या भागावर नैसर्गिक प्रक्रियांवर परिणाम कमी केल्यामुळे महत्त्वपूर्ण महत्त्व वाढते होईल. लॉन्च आणि संबंधित "कमी क्षमता" च्या पुरेसा तीव्र तीव्रता आणि वातावरणातील नैसर्गिक प्रक्रिया आणि आयोन्स्फीअरमध्ये नैसर्गिक प्रक्रिया मिसाइल सुरू होण्याच्या पॅरामीटर्सच्या स्थानिक त्रासांची भरपाई करण्यास सक्षम असतात. उदाहरणार्थ, ओझोन लेयरमध्ये "विंडो" घट्ट होण्याची प्रक्रिया जेव्हा रॉकेट मशालशी संवाद साधते तेव्हा. तथापि, नैसर्गिक वातावरणाची भरपाई क्षमता अमर्यादित नाहीत आणि विचार करणे अशक्य आहे.

नैसर्गिक प्रक्रियांवर किमान प्रभाव आवश्यक आहे, स्पष्टपणे बाह्य ऊर्जा स्त्रोतांचा वापर करून बुडविणे साधने तयार करण्यासाठी अतिरिक्त प्रोत्साहन म्हणून कार्य करेल. उर्जेच्या बाह्य स्त्रोतांसह (विशेषतः लेसर स्त्रोतांसह) पदार्थांच्या बाह्य स्त्रोतांमध्ये, मोठ्या प्रमाणावर पदार्थांचा वापर कार्यवाही द्रव म्हणून केला जाऊ शकतो, नैसर्गिक प्रक्रियांवर किमान प्रभाव असलेल्या कार्यक्षमतेची निवड करण्याची शक्यता दिसून येऊ शकते. .

ऑर्बिट टूल्समधील बाह्य स्त्रोतांसह इंजिनांच्या वापराची आणखी एक आकर्षक बाजू ही आहे की उपकरणे (ऊर्जा आणि लेसर आणि लेझर ट्रान्समीटरचे स्त्रोत) या डिव्हाइसच्या बाहेर आहे, विभक्ततेच्या प्रभावाच्या प्रभावास तोंड देत नाही. स्टेज (ओव्हरलोड, कंपने इ.) आणि देखभाल आणि दुरुस्तीसाठी उपलब्ध आहे. अखेरीस, अशा काढण्याची प्रणाली एकापेक्षा जास्त वापर प्रणाली आहे (कोणत्याही परिस्थितीत, प्रणालीच्या ग्राउंड भागाच्या उपकरणाच्या वापराच्या अर्थाने), जी गहन कार्गो रहदारीचे आयोजन करणे फार महत्वाचे आहे.

या कारणास्तव, पृथ्वी किंवा जवळ-पृथ्वीवरील कक्षांचा वापर करणारे इंजिन, भविष्यात, भविष्यात, दूरध्वनीच्या पारंपारिक पद्धतीने गंभीर स्पर्धा करेल, विशेषत: तुलनेने लहान मालवाहू वस्तुमानाच्या कामात. अशा प्रकारच्या प्रणालींचा उदय पुढील शतकाच्या सुरूवातीस अपेक्षित असावा, त्याचप्रमाणे औद्योगिक मूल्य असलेल्या पहिल्या अनुमानांची अंमलबजावणी करण्याची योजना असते.

मोठ्या आकाराचे मालवाहू जहाजांमधे उच्च आणि मागे कमी कक्षेसह, पृथ्वीच्या कक्षापासून चंद्रापासून समान मालवाहू वाहतूक करतात. वस्तूंच्या आउटपुटपेक्षा कमी कक्षाकडे, हे ऑपरेशन मोठ्या आणि लहान कर्षण दोन्ही इंजिनद्वारे केले जाऊ शकते. मोठ्या थ्रस्ट इंजिन वापरताना, डिव्हाइस लहान थ्रस्ट इंजिन (युनिट्स आणि किलोग्रामचे एक किलोग्राम) वापरण्यापेक्षा एक उच्च कक्षा किंवा चंद्राच्या परिसरापर्यंत पोहोचते. तथापि, उच्च कक्षाला वितरित पेलोडचा हिस्सा वर्किंग फ्लुइडच्या समाप्तीच्या दरावर अवलंबून असतो आणि येथे लहान थ्रस्टच्या इंजिनांनी काही प्रकारच्या मोठ्या थ्रस्ट इंजिनांच्या तुलनेत फायदे मिळू शकतात.

विशेषतः, परमाणु ऊर्जा प्रकल्पांसह ईडीडी आणि इलेक्ट्रिकल इंजिन स्टेशनच्या मदतीने या समस्येचे निराकरण करण्याच्या संभाव्यतेचे तुलनात्मक विश्लेषण करणे हे दर्शवते की पहिल्या प्रकरणात जेव्हा कमी कक्षापासून स्थिर असलेल्या कार्गोचा हिस्सा सुमारे 30% आहे सेकंदात - 60-65%. मोठ्या आकाराचे मालवाहू वाहतूक करण्यासाठी वितरण साधने निवडताना ही परिस्थिती महत्त्वपूर्ण असू शकते, जेव्हा निर्धारित घटक एक फ्लाइटमध्ये वाहतुकीची मालवाहतूक असते आणि नंतरच्या कालावधीत नाही.

लहान थ्रस्ट इंजिनचा वापर एक वैशिष्ट्य आहे जो बर्याच वाहतुकीस वस्तूंसाठी मोठा फायदा असू शकतो: लहान थ्रोड्स लहान ओव्हरलोड तयार करतात. या संदर्भात, कमी कक्षावर मोठ्या आकाराचे संरचना गोळा करण्याची संधी आहे आणि नंतर मोठ्या थ्रस्ट इंजिनांच्या वापराची वैशिष्ट्यीकृत करण्यासाठी संरचनात्मक कठोर गरजा रोखल्याशिवाय, कमी-आकाराचे संरचना गोळा करण्याची संधी आहे.

पुढील दोन दशकात, वरवर पाहता, सौर बॅटरी किंवा परमाणु ऊर्जा प्रकल्पांसह फक्त ईडीडी आणि इलेक्ट्रिकल पॉवर प्लांट्सचा वापर विचारात घेण्याकरिता केला जाईल.

भविष्यात, वाहतूक आणि ऑर्बिटच्या त्रिज्या च्या मर्यादा, ऊर्जा बाह्य कृत्रिम स्रोत सह चंद्र वापरले जाऊ शकते (आणि प्रभावीपणे) इंजिन वापरले जाऊ शकते. अशाप्रकारे, लेसर बीमचा वापर त्याच इलेक्ट्रिकल एंडिनेक्टिव्ह इंजिनांसाठी ऊर्जा स्त्रोत म्हणून केला जाऊ शकतो, परंतु अर्थातच, कार्यरत द्रव वेगाने वाढवण्यासाठी थेट ऊर्जा अधिक प्रभावीपणे वापरता येते.

300 हजार किलोमीटर अंतरावर लेसर इंजिन वापरण्याच्या समस्येचे चर्चा करताना हा नैसर्गिक प्रश्न: इंस्टॉलेशनचे मापदंड काय आहेत जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा घेऊन ज्यामुळे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक उर्जेला अशा अंतराने कमी नुकसान होते?

गणना दर्शवते की 300 हजार किलोमीटर अंतरावर ऍन्टीना आणि 30-40 मीटरमध्ये ऍन्टीना एनर्जी स्टेशनवर ऍन्टीना असणे आवश्यक आहे. आणि या ऍन्टेनामध्ये पृष्ठभागाच्या उत्पादनाची अचूकता असणे आवश्यक आहे 0.1 मायक्रोन्स. येथून हे स्पष्ट आहे की मोठ्या थ्रस्ट तयार करण्यासाठी या उर्जेचा वापर अत्यंत कठीण आहे. दुसरीकडे, अशा विशिष्ट चॅनेलवर तुलनेने लहान क्षमतेवर (बर्याच मेगावाट्सपर्यंत) वर प्रसारित करणे आवश्यक आहे की डिव्हाइसवर ऍन्टेना घेण्याऐवजी ते सौर पॅनेल ठेवणे हे अधिक फायदेशीर आहे.

तरीसुद्धा, स्पष्टपणे, उच्च दूषित वाहतूक ऑपरेशन्स आणि कार्गो वाहतूक यासाठी लेसर विकिरण वापरून मोटर सिस्टम वापरण्यासाठी पर्याय आहेत, तांत्रिक आणि आर्थिक दृष्टिकोनातून दोन्ही न्याय्य. तांत्रिक अडचणी आणि या मार्गावर समस्या आहेत, परंतु आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या वाजवी समृद्धीचा भाग म्हणून ते खूप दूर केले जातात.

पायलटस इंटरप्लेनी उड्डाणे. शुक्र, मंगल आणि दूरच्या ग्रहांच्या स्वयंचलित स्टेशनचे असंख्य उड्डाणे असंख्य छाप तयार करतात की आजच्या तुलनेत आजचे आजचे कार्य आहे. कोणत्याही परिस्थितीत, मार्स आणि शुक्र लाइनने फायन्ड फ्लाइट बर्याच काळापासून विज्ञान कथा साहित्य एक ऑब्जेक्ट बनले आहेत. त्याच वेळी, आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या चौकटीत या कार्याचे संभाव्य उपाय, केवळ ईडीडी वापरुन, ते अत्यंत मोठे आणि अत्यंत महाग दिसते. मोर्चासाठी मोर्चासाठी सर्वात जास्त "नम्र" पर्यायांपैकी एक म्हणजे एमआरएसने इंटरप्लेनी जहाज 50 टेव्हरच्या डिझाइनच्या उपयुक्त भार आणि इंधनाच्या एकूण वस्तुमानासाठी 500-700 टन " शनि-5 "रॉकेट्स.

परंतु प्रारंभिक वस्तुमान स्वतःला घाबरवते, परंतु जागेत मोठ्या प्रमाणात जटिल इंस्टॉलेशन कार्य करणे आवश्यक आहे. 500 - 1000 टन वजनाचे संचयी पेलोडचे उच्चाटन आधीच केले आहे, 80 च्या अखेरीस विश्वव्यापी शक्तींसाठी सामान्य कार्य असेल. लहान कर्षण आणि Yau च्या इलेक्ट्रिकल मोटर इंजिनांच्या मदतीने मॉस फ्लाइट समस्येचे निराकरण करण्यासाठी किंवा सुमारे 9 किमी / सेकंदांच्या दराने घनदाट-फेज परमाणु रिएक्टर वापरुन 150-200 टन असेल. सर्व प्रकरणांमध्ये मार्टियन मोहिमेचा कालावधी अंदाजे - 2 वर्ष 8 महिने.

मोहिमेच्या लांबीच्या घटनेमुळे ऊर्जा वाढण्याची तीव्रता असते. त्याच वेळी, ग्रहांना मोहिमेत एक घट खूप वांछनीय आहे. उच्च ऊर्जा संकेतकांसह, विशेषतः गॅस-फेज परमाणु इंजिन, थर्मोन्यूक्लियर आणि आवेग थर्मोनुक्लियर इंजिनांसह इंजिनांसाठी विस्तृत शक्यता आहेत. हे पाहणे सोपे आहे की येथे भाषण, आधुनिक तांत्रिक क्षमतांची निर्मिती करण्याची समस्या आहे. या संदर्भात, कोणत्याही परिस्थितीत, मॅनड इंटरप्लेंडनच्या पहिल्या टप्प्यात, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक विकिरणाच्या बाह्य स्त्रोतांचा वापर करून एक महत्त्वपूर्ण लाभ प्राप्त होऊ शकते जे कक्षासह सुरू होते.

मार्टियन मोहिमेसाठी विविध प्रकारच्या इंजिनांची तुलनात्मक वैशिष्ट्ये सारणीमध्ये दर्शविली आहेत. 2.

टेबल 2

Mars वर मोर्च

स्टार वास्तविक आहेत? आधुनिक कल्पनांच्या मते, फोटॉन इंजिन्स इंटरस्टेलरच्या उड्डाणे उपयुक्त आहेत, जे अँटीमाटिस्ट्रीसह पदार्थांच्या नाशाच्या उच्चाटनाची प्रतिक्रिया वापरतात. तथापि, अशा इंजिन तयार करण्याच्या समस्येचे निराकरण, तसेच त्यांना इंधन तयार करण्याच्या समस्यांमुळे आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या संभाव्यतेपासून दूर आहे, जे रेसिपी स्पष्टपणे अवांछित आहे.

इंग्लिश संशोधकांनी जवळच्या तारे (प्रॉक्सिमा सेंटोरी, से से से से से से से से से से से से से से से से से से से से से से से सेंटॉरस स्टार) च्या समस्येचे विश्लेषण करण्याचा प्रयत्न केला. आधुनिक तंत्रज्ञानाच्या दृष्टिकोनातून, परमाणु ऊर्जा प्लांटसह एक विद्युतीय प्रतिक्रिया, एक वैश्विक प्रतिक्रिया, जबरदस्त तळापासून, सनी उन्हाळ्याच्या प्रणाली, परमाणु मोटर्स मोठ्या थ्रू मानले जाते. ते चालू असताना, विविध कारणास्तव सूचीबद्ध विविध कारणांमुळे कार्य सोडू शकत नाही आणि म्हणूनच.

परमाणु ऊर्जा प्रकल्प असलेल्या विद्युतीय प्रतिक्रियाशील मोटर वेगाने वेगाने वाढते, ज्यामुळे प्रवासाच्या मोठ्या कालावधीत जातो. एक विश्वक बेस लेझर आणि सनी सिस्टम प्रकार प्रणालीपासून रे ऊर्जासह ओव्हरक्लॉकिंग सिस्टीम एक परमाणु विद्युत प्रणालीशी तुलना करता एक लहान वस्तुमान आहे, परंतु ट्रान्सफॉर्म केलेल्या उर्जेचा वाटा (स्पेसक्राफ्ट चळवळीच्या गतिमान ऊर्जामध्ये) इतका लहान आहे की दीर्घ overclocking वेळ आवश्यक आहे. न्यूक्लियर इंजिन्स थर्मल परमाणु इंजिन "नवेरा" आवश्यक प्रवेग प्रदान करू शकतात. तथापि, कालबाह्यता अशा प्रकारच्या प्रणालींचा वापर करून, 10 किमी / सेकंद, आणि याचा अर्थ असा आहे की आवश्यक मर्यादित गती प्राप्त करण्यासाठी जनतेचा एक मोठा नातेसंबंध घेईल. अशा सर्व सिस्टीममध्ये आवश्यक इंधनाची रक्कम त्यांना अवास्तविक बनवते.

तारे फ्लाइटसाठी योग्य मोटर सिस्टीमच्या अंमलबजावणीच्या सर्वात जवळ, लेखक पूर्वी वर्णन केलेल्या इलेक्ट्रॉनिक प्रवेगकाने प्रतिक्रियांच्या आरंभीने मायक्रो आकाराच्या आर्मोन्यूक्लेअर इंजिनवर विचार करतात. तथापि, लेखकांचे निष्कर्ष निर्विवाद नाहीत. प्रस्तावित योजना आणि प्रतिस्पर्धी योजनांच्या उपस्थितीत अंमलबजावणी करण्याची शक्यता आहे.

इंजिनांच्या वैशिष्ट्यांमध्ये काय उडी घेण्याची शक्यता अधिक स्पष्टपणे कल्पना करणे जेणेकरून इंटरस्टेलर फ्लाइट शक्य होईल, फक्त टेबलकडे पहा. 3, पृथ्वीवरील सर्वात दूरच्या ग्रह - प्लूटो.

तक्ता 3.

उड्डाणॆ ते प्लॉइटो.

तारे फ्लाइटपेक्षा हे कार्य खूपच सोपे आहे. त्या अंतरावर तुलना करणे आणि त्या भिन्न प्रकरणांवर मात करणे आवश्यक आहे याची तुलना करणे पुरेसे आहे. सुमारे 300,000 किलोमीटर अंतरावर पसरलेले प्लूटो सूर्यप्रकाश, 5 तासांपर्यंत, जवळच्या तारे (? से से से से से से से से से से से से से से से से से से सेंटोर). तरीसुद्धा, सरळ (I.E. Trathurats व्यत्यय वापरल्याशिवाय), फ्लाइटो ते प्लूटो एक वाजवी वेळेवर केले जाऊ शकते, जोपर्यंत इंजिने पॅरामीटर्स आहेत, जोपर्यंत इंजिनमध्ये थर्मनाक्लियर इंजिन तयार करण्याच्या अंमलबजावणीची अंमलबजावणी. हे कार्य करण्यासाठी गॅस-फेज परमाणु इंजिनांची वैशिष्ट्ये देखील पुरेसे नाही.

थोडक्यात, फक्त अशा इंजिनांच्या आगमनाने थर्मोन्यूक्लेअर म्हणून, संपूर्ण सौर यंत्रणा मध्ये गंभीरपणे फ्लाइटमध्ये व्यस्त राहण्याची शक्यता आहे. दरम्यान, फक्त मोटर एजंट्स मॅन्युअर्ड ऑर्बिटल उड्डाणे प्रदान करणे अधिक किंवा कमी मास्टर मानले जाऊ शकते. म्हणूनच, अॅस्ट्रोन्युटिक्सद्वारे प्राप्त झालेल्या सर्व प्रचंड यशांमुळे, क्रॅव्हरिक इंजिन तंत्रामध्ये एक क्रांती आवश्यक आहे (आणि शक्यतो एक) आवश्यक असेल, जेणेकरून मॅननेड फ्लाइट प्रथम दूरच्या ग्रहांचे आणि नंतर सौर यंत्रणा मागे पडले.

4 था पी. कव्हर

नोट्स

1

हे लक्षात घेतले पाहिजे की चंद्रमाच्या व्यक्तीस 24 अब्ज डॉलर्सची कमाई करण्याचा कार्यक्रम. मार्टियन एक्स्पिशन कार्यक्रमाचा खर्च 70-80 बिलियन डॉलर्सचा अंदाज आहे.

2

अर्थात, चंद्रमावर रॉकेट इंधनाचे भांडवल असल्यास, रिक्त टाक्यांसह पुनरुत्थान केल्याने आहारात जास्त फायदा होईल. परंतु अशा रीफुलिंग ऊर्जा ऑनबोर्ड स्टॉकमध्ये वाढीच्या समतुल्य आहे आणि म्हणूनच इष्टतम कालबाह्य दर संबंधित सादर केलेले विचार लागू होणार नाहीत.

3

रॉकेट टेक्नॉलॉजीमध्ये, कालबाह्यता दरऐवजी इंजिनांची वैशिष्ट्ये बर्याचदा दुसर्या समतुल्य संकल्पना - विशिष्ट (विशिष्ट आवेग) द्वारे वापरली जाते, जी विनामूल्य पडलेल्या (9.81 मेसरणी 2) आणि क्रमाने सेकंदात मोजली जाते. विशिष्ट ट्रेक्शनने 1 किलो वजनाच्या कामाच्या द्रवपदार्थाच्या प्रवाहाद्वारे तयार केलेल्या थ्रॅक्सशी संबंधित आहे. भविष्यात, आम्ही कालबाह्यता दरासह या संकल्पनेचा वापर करू. काही कार्यप्रणालींसाठी विशिष्ट टॅगचे मूल्य सारणीमध्ये दर्शविले गेले. एक

4

यूरेनियम मोठ्या प्रमाणावर असतांना अंतरिम सोल्यूशन्स शक्य आहे, परंतु गॅसस टप्प्यात फक्त एक लहान भाग आहे. परंतु, कामाच्या द्रवपदार्थाचे उच्च तापमान मिळवणे कठीण आहे कारण बहुतेक ऊर्जा तुलनेने कमी तापमानात सोडले जातील.

5

विमान पूलमध्ये, वेगाने जोराचे अवलंबित्व प्रत्यक्षात अधिक जटिल आहे. सुरुवातीला उष्णतेच्या चक्राच्या कार्यक्षमतेत वाढ झाल्यामुळे, हाय-स्पीड प्रेशरमध्ये वाढ झाल्यामुळे, कम्प्रेशनची पदवी वाढते. तथापि, वेगच्या विशिष्ट मूल्यापासून प्रारंभ करणे, ते कमी होते.

विज्ञान कथा लेखकांनी ठळक कल्पना कशा ठेवल्या याबद्दल पारंपारिक मार्गाने हा लेख सुरू करणे शक्य होईल आणि नंतर शास्त्रज्ञांनी त्यांना जीवनात प्रवेश केला. आपण करू शकता, परंतु मला स्टॅम्प लिहायचे नाही. हे लक्षात घेणे चांगले आहे की आधुनिक रॉकेट इंजिन, घन इंधन आणि द्रव, तुलनेने दूरच्या अंतरांवरील फ्लाइटपेक्षा अधिक असंतोषजनक वैशिष्ट्ये आहेत. पृथ्वीवरील कक्षामध्ये भार आणण्यासाठी, ते आपल्याला चंद्रावर काहीतरी वितरित करण्यास परवानगी देतात - जरी ते इतके फ्लाइट अधिक खर्च करतात. पण अशा इंजिनांसह मार्सला जाणे हे आधीच सोपे नाही. आवश्यक वॉल्यूममध्ये ते इंधन आणि ऑक्सिडायझिंग एजंट देतात. आणि हे खंड थेट अंतरावर थेट प्रमाणात प्रमाणित आहेत.

पारंपारिक रासायनिक रॉकेट इंजिन्स पर्याय - इलेक्ट्रिक, प्लाझमा आणि परमाणु इंजिन. सर्व वैकल्पिक इंजिनांपैकी फक्त एक प्रणाली इंजिन डेव्हलपमेंट स्टेज - परमाणु (यार्ड) पोहोचली आहे. सोव्हिएत युनियनमध्ये आणि अमेरिकेत गेल्या शतकाच्या 50 पैकी 50 व्या शतकात, परमाणु रॉकेट इंजिनांच्या निर्मितीवर काम सुरू झाले. अमेरिकेने अशा वीज प्रकल्पासाठी दोन्ही पर्याय काम केले: जेट आणि नाडी. पहिल्या संकल्पनेत परमाणु रिएक्टरचा वापर करून काम करणार्या द्रवपदार्थाचा उष्णता असतो, त्यानंतर नोझलद्वारे उत्सर्जन. परिणामी, असमाधानी यार्ड, परमाणु इंधनांच्या सतत स्फोट झाल्यामुळे स्पेसक्राफ्टला हलवते.

अमेरिकेत देखील ओरियन प्रकल्पाचा शोध लावला गेला, ज्यामुळे दोन्ही यार्डच्या दोन्ही प्रकारांनी एकत्र केले. खालीलप्रमाणे हे केले गेले: जहाजाच्या शेपटीतून, टीएनटी समतुल्य 100 टन क्षमतेसह लहान परमाणु शुल्क टाकण्यात आले. त्यांच्या मागे, मेटल डिस्क शॉट. जहाजाच्या अंतरावर शुल्क आकारले गेले, डिस्क वाष्पीकरण, आणि वेगवेगळ्या दिशेने पदार्थ काढले गेले. तो जहाजाच्या एका मजल्यावरील शेपूट मध्ये पडला आणि पुढे गेला. स्लॅब होस्टिंग करणार्या स्लॅबच्या बाष्पीभवनचे बाष्पीभवन देणे ही कर्षणाची एक लहान वाढ होती. अशा फ्लाइटचे विशिष्ट मूल्य प्रति किलोग्राम प्रति किलोग्राम 150 डॉलर्स असावे.

चाचणीपूर्वीही: अनुभवातून असे दिसून आले आहे की सतत दंशांच्या मदतीने चळवळ शक्य आहे, कारण पुरेसे सामर्थ्य एक फॉरेज प्लेट तयार होते. परंतु 1 9 65 मध्ये "ओरियन" हा एक गैर-संभाव्य म्हणून बंद झाला. तथापि, ही एकमेव विद्यमान संकल्पना आहे जी मोहिमेला कमीतकमी सौर यंत्रणेकडे परवानगी देऊ शकते.

अनुभवी कॉपीच्या बांधकामाच्या आधी, प्रतिक्रियाशील यार्डद्वारेच प्रवास करणे शक्य होते. हे सोव्हिएत आरडी -0410 आणि अमेरिकन नवेरा होते. त्यांनी त्याच तत्त्वानुसार काम केले: "सामान्य" परमाणु रिएक्टरमध्ये, कार्यरत द्रव गरम होते, जे जेव्हा नोझल्समधून उत्सर्जित होते तेव्हा क्रूर बनवते. दोन्ही इंजिन्सचे काम करणारे शरीर द्रव हायड्रोजन होते, परंतु हेपटेन सोव्हिएतला एक उदाहरण म्हणून वापरण्यात आले होते.

आरडी -0410 ट्रेक्शन 3.5 टन होते, नवेरा जवळजवळ 34 वर्षांचा होता, परंतु तिथे मोठ्या परिमाण होते: 43.7 मीटर लांबी आणि 3.5 आणि 1.6 मीटर अंतरावर 3.5 आणि 1.6 मीटर विरूद्ध व्यास होते. त्याच वेळी, अमेरिकन इंजिनने सोव्हिएट रिसोर्सेस तीन वेळा गमावले - आरडी -0410 एका तासासाठी काम करू शकले.

तथापि, संभाव्यतेच्या असूनही, दोन्ही इंजिन देखील पृथ्वीवर राहिले आणि कोठेही उडत नव्हते. दोन्ही प्रकल्पांच्या बंद होण्याचे मुख्य कारण (70 च्या मध्यभागी, 1 9 85 मध्ये आरडी -0410) पैसे आहेत. केमिकल इंजिनांची वैशिष्ट्ये परमाणुपेक्षा वाईट आहेत, परंतु त्याच पेलोडसह यार्डसह जहाजाच्या प्रक्षेपणाची किंमत ईडीआरसह समान "संघ" च्या प्रक्षेपण 8-12 पट असू शकते. आणि हे अद्याप व्यावहारिक वापरासाठी परमाणु इंजिन आणण्यासाठी आवश्यक सर्व खर्च वगळले आहे.

"स्वस्त" शटलच्या ऑपरेशनपासून निष्कर्ष काढणे आणि स्पेस तंत्रज्ञानातील अलीकडील क्रांतिकारक यशाची अनुपस्थिती नवीन उपाय आवश्यक आहे. या वर्षाच्या एप्रिलमध्ये रोस्कोसमोस ए. PRirinov ने पूर्णपणे नवीन यार्डचा विकास आणि ऑपरेशन करण्याचा हेतू घोषित केला. हे असे आहे, रोस्कोसोमोच्या मते, संपूर्ण जगभरात "पर्यावरण" मोठ्या प्रमाणावर सुधारणे आवश्यक आहे. आता हे दिसून आले की अॅस्ट्रोनटिक्सच्या पुढील क्रांतिकारक: यार्डचा विकास एफएसयू सेंटर केलीशमध्ये गुंतला जाईल. कंपनी ए. Koglyov च्या महानिदेशक महासंचालक आधीच प्रगत आहे की नवीन यार्ड अंतर्गत अंतरिक्षयान च्या स्केचिंग प्रकल्प पुढील वर्षी तयार होईल. इंजिन प्रकल्प 201 9 साठी तयार असावा आणि परीक्षा 2025 साठी निर्धारित आहेत.

कॉम्प्लेक्स टेम - वाहतूक आणि ऊर्जा मॉड्यूल म्हणतात. तो एक परमाणु गॅस थंड रिएक्टर असेल. थेट प्रचारासह, अद्याप ओळखले गेले नाही: एकतर ते आरडी -0410 किंवा इलेक्ट्रिक रॉकेट इंजिन (ईआरडी) सारखे जेट इंजिन असेल. तथापि, जगात कोठेही जगासाठी शेवटचा प्रकार वापरला गेला नाही: त्यांनी फक्त तीन अंतरिक्षयान सुसज्ज केले आहे. पण एडीडच्या बाजूने, केवळ इंजिनच रिएक्टरमधून संग्रहित केले जाऊ शकत नाही, परंतु इतर अनेक एकत्रित देखील किंवा संपूर्ण स्तर एक स्पेस पॉवर स्टेशन म्हणून वापरता येईल.

रशियाने जगात प्रथम गोळा केले
परमाणु जागा इंजिन

काही कारणास्तव, जगात 10 ऑगस्टपासून सनसनाटी बातम्या आणि आमचे माध्यम अमेरिकन फर्ग्यूसन आणि विकी यांच्या इव्हेंटच्या पार्श्वभूमीवर अनोळखी होते.
मी हा अंतर भरण्याचा प्रयत्न करतो आणि तत्त्वानुसार तत्त्वे पूर्णपणे भरण्याचा प्रयत्न करू. अशा प्रसंगी आपल्याला प्रत्येकास माहित असणे आवश्यक आहे आणि मला आमच्या शास्त्रज्ञ आणि देशावर अभिमान आहे.

कॉसोलसाठी परमाणु इंजिन

मॉस्को जवळील चर्कोनोस्ट्रियल प्लांट येथे, तज्ञांना स्पेस परमाणु इलेक्ट्रिक मोटर इंस्टॉलेशन (YAEDU) साठी नियमित डिझाइनचे पहिले इंधन घटक (टेव्हल) एकत्रित केले. हे रोझाटॉम स्टेट कॉर्पोरेशनच्या प्रेस सेवेद्वारे अहवाल दिले जाते. मुख्य डिझायनर रिएक्टर इंस्टॉलेशन निकीटा आहे.

मेगावट क्लासवर आधारीत वाहतूक आणि ऊर्जा मॉड्यूल तयार करण्याच्या प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीच्या चौकटीत कार्य केले जाते. " संचालक आणि ओजेएससी निकीट, युरी ड्रगुनोव्ह यांच्या जनरल डिझायनरच्या अनुसार, यडू 2018 मध्ये तयार असले पाहिजेत, टेप लिहितात.

ड्रॅगुनोव्ह यांनी सांगितले की, रिएक्टर इंस्टॉलेशनच्या बाबतीत, रोडमॅपच्या म्हणण्यानुसार, रोजक इंस्टॉलेशनच्या कामाच्या बाबतीत, सर्वकाही योजना त्यानुसार आहे, "ड्रॅगुनोव्ह यांनी सांगितले. युएडीने दीर्घ-श्रेणीच्या जागेसाठी आणि कक्षामध्ये दीर्घकालीन काम करण्यासाठी वापरण्याची योजना केली आहे. विशेषतः, या स्थापनेची निर्मिती मार्टियन मोहिमेसाठी आवश्यक सेगमेंट कमी करण्यासाठी नाटकीय पद्धतीने अनुमती देईल.

रशियाच्या अध्यक्षतेखाली रशियाच्या आधुनिकतेच्या आधुनिकीकरण आणि तांत्रिक विकासावर आयोगाने याडूचा प्रकल्प मंजूर केला. स्केच डिझाइन 2012 पर्यंत पूर्ण झाले

हे भविष्यात एक उडी आहे. हे इंजिन आम्हाला प्रथम मार्सवर पडण्याची परवानगी देईल आणि परत जा. हे 22 व्या शतकात आधीच उडी आहे, इतर सर्वांचे वेगळेपण. आज, रशिया स्पेस उद्योगावर वर्चस्व घेण्याचा प्रयत्न करीत आहे, नवीन ब्रह्मांड्रोम आणि रॉकेट तयार केले जात आहेत. मी आशा करतो की एकदा आम्ही पूर्वी सोव्हिएट कोस्मोमन्यूटिक्सची महानता परत करू शकू "

रशियामध्ये या दशकात आधीपासूनच, परमाणु ट्रॅक्शनवरील इंटरप्लेंद्राच्या प्रवासासाठी अंतरिक्षयान तयार केले जाऊ शकते. आणि हे नाट्यमयरित्या जवळच्या पृथ्वीच्या जागेत आणि जमिनीवर परिस्थिती बदलते.

यंदे स्वतः 2018 मध्ये फ्लाइटसाठी तयार होईल. हे सीएलडीश सेंटर, शैक्षणिक अनाटोली किथ्हीव्ह यांच्या संचालकाने घोषित केले. "2018 मध्ये फ्लाइट ट्रायल्ससाठी आम्ही प्रथम नमुना (मेगावाट क्लासचे प्रथम नमुना तयार करणे आवश्यक आहे. - अंदाजे." तज्ञ ऑनलाइन "). ती उडते किंवा नाही, ही दुसरी गोष्ट आहे, रांग असू शकते, परंतु ते फ्लाइटसाठी तयार असणे आवश्यक आहे, "असे रिया नोवोदीने त्याला हस्तांतरित केले. याचा अर्थ स्पेस विकासाच्या क्षेत्रातील सर्वात महत्वाकांक्षी सोव्हिएट-रशियन प्रकल्पांपैकी एक थेट व्यावहारिक अंमलबजावणीच्या टप्प्यात प्रवेश करते.

2010 मध्ये रशियाचे अध्यक्ष, आणि आता पंतप्रधान दिमित्री मेदवेदेव, मेगावाट क्लासच्या परमाणु ऊर्जा प्रकल्पाच्या आधारावर आमच्या देशात स्पेस ट्रान्सपोर्ट आणि एनर्जी मॉड्यूल तयार करण्यासाठी या दशकाच्या अखेरीस आदेश देण्यात आला. फेडरल बजेटच्या 2018 पर्यंत या प्रकल्पाच्या विकासावर, "Roskosmos" आणि "रोझाटॉम" 17 अब्ज rubles वाटप करण्याची योजना आहे. रिएक्टर इंस्टॉलेशन (पॅलेझाझलच्या संशोधन संस्थेचे संशोधन आणि विकास संस्था) तयार करण्यासाठी या रकमेतून 7.2 अब्ज राज्य प्रतिसाद "Rosatom" द्वारे वाटप करण्यात आला होता, एक परमाणु ऊर्जा वनस्पती तयार करण्यासाठी 4 बिलियन कालीशचे नाव. वाहतूक आणि ऊर्जा मॉड्यूल तयार करण्यासाठी rkk "ऊर्जा" साठी 5.8 अब्ज रुबल आहे, म्हणजेच फक्त रॉकेट-जहाज आहे.

या घडामोडींमधून रशियाचा व्यावहारिक फायदा काय आहे? हा फायदा 17 अब्ज रुबलपेक्षा जास्त आहे, जो 1 मेगावॅट क्षमतेसह बोर्डवर परमाणु ऊर्जा प्रकल्पासह वाहक मिसाइलच्या निर्मितीवर एक वाहक मिसाइल तयार करण्याच्या हेतूने राज्य आहे. प्रथम, आमच्या देशाच्या आणि मानवतेच्या संभाव्यतेची तीक्ष्ण विस्तार आहे. मंगल आणि इतर ग्रहांना प्रवास करण्यासाठी परमाणु इंजिनसह एक अंतरिक्षयान वास्तविक संधी देते.

दुसरे म्हणजे, अशा जहाजे जवळच्या रिक्त जागेत क्रियाकलाप तीव्र करण्यासाठी आणि चंद्राच्या वसाहतीच्या सुरूवातीस वास्तविक संधी देतात (परमाणु स्थानकाच्या भूमीच्या उपग्रहांवर आधीच बांधकाम प्रकल्प). "परमाणु ऊर्जा सुविधांचा वापर मोठ्या संख्येने प्रणालींसाठी मानला जातो आणि लहान अंतरिक्षयानासाठी नाही जे आयन इंजिन किंवा सौर वायु उर्जेचा वापर करून इतर प्रकारच्या इंस्टॉलेशन्सवर उडतात. आपण Yadu वापरू शकता Ion इंजिनांसह आंतर-बंधनकारक रीयस करण्यायोग्य टग. उदाहरणार्थ, कमी आणि उच्च ऑर्बिट्स दरम्यान कार्गो घेऊन, Astteroids करण्यासाठी उड्डाण. प्रोफेसर ओलेग गोरस्कोव्ह म्हणाले, "आपण पुन्हा वापरण्यायोग्य चंद्र बनवू शकता किंवा मार्सची मोहिम पाठवू शकता," असे प्राध्यापक ओलेग गोर्स्कोव म्हणाले. अशा जहाजे जागा विकासाच्या अर्थव्यवस्थेला नाटकीयरित्या बदलतात. ऊर्जा आरसीसी तज्ञांच्या मोजणीनुसार, परमाणु विक्रेत्यावर वाहक रॉकेट द्रव रॉकेट इंजिनांच्या तुलनेत दुप्पट पेक्षा अधिक धूपवेडा काढण्याच्या खर्चाची घट कमी करते. तिसरे, या प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीदरम्यान हे नवीन साहित्य आणि तंत्रज्ञान तयार केले जातील आणि नंतर इतर उद्योगांमध्ये - मेटलुरि, यांत्रिक अभियांत्रिकी इत्यादी. म्हणजेच, अशा प्रकारचे ब्रेकथ्रू प्रकल्प आहेत जे प्रत्यक्षात रशियन आणि जागतिक अर्थव्यवस्थेत ढकलू शकतात.