18新利最新登入电磁推进将如何工作

美国能源部(DOE)通常不是在发展中推进系统为NASA的业务,但它一直致力于更好的超导磁体和快速,高功率固态开关。在1990年代中期,古德温为美国宇航局突破推进物理项目主持召开会议,这是努力推进系统设计,没有燃料,使用非常高的能量系统和最终能克服惯性。

”似乎应该有一些方法来使用这个技术(DOE科学家)发展帮助NASA满足他们的目标,它源自,”古德温说。源自美国能源部研究是古德温的想法的空间推进系统使用完工后,超导磁体每秒振动400000次。如果这种快速脉冲可以直接向一个方向,它可以创建一个非常有效的空间推进系统能够实现速度的1%的一小部分光的速度。

在第一次100纳秒(十亿分之秒)电磁铁的加大,在电磁铁不稳定状态,允许其脉冲非常迅速。加大后,磁场达到稳态和脉冲发生。古德温描述他是使用的电磁铁电磁,这基本上是一个超导磁线缠绕在金属圆筒。整个结构将有一个直径1英尺(30.5厘米),3英尺(91.4厘米)的高度和重量为55.12磅(25公斤)。推进系统是一个使用的线niobium-tin合金。这些线股将被包装成几个电缆。这个磁铁然后过冷液态氦4开尔文(-452.47 F / -269.15摄氏度)。

磁铁的振动,需要引起磁场的不对称。古德温故意引入的计划金属板到磁场增强振动运动。这个板是由铜、铝或铁。铝和铜盘子更好的导体,对磁场的影响更大。板将充电和孤立的从系统中创建不对称。电力的板将逐渐消失在几微秒的秒)在磁铁被允许振动方向相反。

“现在,问题是,我们可以使用这种非均衡状态条件以这样一种方式,它只向一个方向移动?”Goodwin said. "And that's where it's very uncertain that that can be done. That's why we would like to do an experiment to find out." Together with the cooperation of波音公司,古德温从NASA正在寻求资金来执行这样的一个实验。

系统的的关键固态开关这将调解电力发送从电源到电磁铁。基本上这个开关将电磁铁开关400000次每秒。固态开关看起来像一个超大的电脑芯片——想象一下微处理器大小的冰球。它的工作就是把稳态功率和把它转换成一个非常快速、高功率脉冲,每秒400000次30安培,9000伏特。

在下一节中,您将了解系统吸引了它的力量来自哪里,以及它如何可能给未来飞船太阳系以外。18新利最新登入

美国能源部也正在计划核为NASA空间核反应堆。古德温认为,这个反应堆能用于电磁推进技术系统。能源部正在努力确保美国太空总署NASA资助的,和一个300千瓦的反应堆可能在2006年做好准备。推进系统将配置为核反应堆所产生的热能转化为电能。

“深空,火星,你非常需要去核,如果你要移动任何质量,”古德温说。

核反应堆发电通过诱导的过程核裂变,通过分裂产生能量原子(如铀- 235原子)。当单个原子分裂时,它会释放出大量的热量和伽马辐射。一磅(0.45公斤)的高浓缩铀,用于核潜艇或核航母,等于100万加仑(380万升)的汽油。一磅的铀只是一个棒球大小的,所以它可以驱动太空船很长一段时间没有占用太多空间。这种核动力,电磁推动飞船能够遍历非常大的距离。

热能从一个核反应堆可以转化成电力飞船。

“你不能让它最近的恒星,但你可以看看任务日球层顶,”古德温说。“如果它工作得非常好,它可能达到的速度光速的1%的一小部分。甚至,需要数百年才能到达最近的恒星,这仍然是不切实际的。”

的日球层顶一点上,太阳风的吗太阳满足星际太阳风造成的星星。它位于约200天文单位(AU)从太阳(太阳风层顶的确切位置是未知的)。一个非盟等于平均太阳到地球的距离,大约9300万英里(1.5亿公里)。相比之下,冥王星是39.53 AU来自太阳。

为了打动人心,必须构建一个更大的设备,但1英尺直径,3-foot-tall电磁可能导致小,无人驾驶飞机像一个星际探测器很远的距离。系统是非常有效的,根据古德温,通过它把很多力量超导体。问题在于科学家可以转换,推进不破坏磁铁。快速振动可能会把磁铁的边缘强度。

怀疑论者的这样一个系统说所有古德温将完成振动磁铁非常迅速,但不会去任何地方。古德温承认,没有证据表明他的推进系统。“这是高度投机性,在我最过于乐观的日子里,我想有一个机会在10,它可能工作,”古德温说。当然,100年前,人们认为我们有更少的机会都让空间。