Powered by Invision Power Board

Страницы: (6) « Первая ... 4 5 [6]   ( Перейти к первому непрочитанному сообщению ) Reply to this topicStart new topicStart Poll

> На чем?
Starboy
Отправлено: Сен 9 2018, 20:01
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 7838
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




Нанофотонные световые паруса можно будет разогнать до релятивистских скоростей
9 сентября 2018
https://hi-news.ru/space/nanofotonnye-sveto...-skorostej.html

Однажды, в не столь отдаленном будущем, световые паруса будут мчаться сквозь космос на скорости порядка 20% от световой (или 60 000 км/с), подталкиваемые не топливом, а давлением излучения мощных лазеров на Земле. Двигаясь с этими релятивистскими скоростями, световые паруса на лазерах могли бы достичь ближайшей соседней звезды (к Солнцу) Альфы Центавра, либо ближайшей потенциально обитаемой планеты Проксимы Центавра b, всего за 20 лет. Оба объекты находятся более чем в четырех световых годах от нас.
Однако проектирование световых парусов — сложная инженерная задача, требующая почти невозможного: идеальный световой парус должен иметь ширину в несколько метров и быть механически достаточно прочным, чтобы выдерживать интенсивное давление излучения, однако толщина его должна быть всего 100 нанометров и вес — несколько граммов.

Что такое световой парус и в чем сложность его создания
Другие требования вытекают из механизмов работы этих самых световых парусов. Согласно уравнениям Максвелла, свет обладает импульсом и может оказывать давление на объекты. Но световые паруса не просто подталкиваются давлением излучения, как обычный парус — силой ветра. Вместо этого давление рождается оттого, что световой парус отражает излучение. Поэтому оптимальный парус должен отражать большую часть излучения в лазерном луче ближнего инфракрасного спектра и одновременно с этим излучать в среднем инфракрасном спектре для эффективного охлаждения.
В новом исследовании, опубликованном в Nano Letters, ученые Огньен Илик, Кора Вент и Гарри Этуотер из Калифорнийского технологического института в Пасадене показали, что нанофотонные структуры могут обладать потенциалом удовлетворения строгих требований к материалу, из которого будут делать парус, способный путешествовать на околосветовых скоростях.
Если в предыдущих конструкциях использовались такие материалы, как сверхтонкий алюминий, различные полимеры и углеродное волокно, нанофотонные структуры могут манипулировать светом на субволновых масштабах, а значит одновременно решают вопросы эффективного отталкивания (отражения) и распределения тепла (излучения). В качестве примера ученые показали двуслойный сендвич из кремния и диоксида кремния, которые обладают заданными свойствами. Кремний обладает высоким индексом отражения — что выливается в эффективное движение, но плохо остывает, а диоксид кремния прекрасно остывает, но хуже отражает.
В будущем эту концепцию можно использовать для минимизации ограничений мощности лазера и размера лазерного массива.
PMEmail Poster
Top
Starboy
Отправлено: Окт 16 2019, 22:43
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 7838
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




Найден способ путешествовать со скоростью света
17:22, 15 октября 2019
https://lenta.ru/news/2019/10/15/light/?utm...andex.ru%2Fnews

Инженер НАСА Дэвид Бернс (David Burns) придумал концепцию двигателя, который позволяет космическому кораблю достигать 99 процентов скорости света. При этом устройство не использует топливо для создания реактивного движения. Об этом сообщает издание Science Alert.
Исследователь назвал свою разработку спиральным двигателем (англ. Helical Engine). Устройство функционирует за счет релятивистского изменения массы, то есть увеличения массы при достижении околосветовых скоростей в вакууме.
Для объяснения принципа действия двигателя Бернс описывает коробку с грузом внутри, к концам которого приделаны пружины, соединяющие груз со стенками коробки. Эффект состоит в том, что в вакууме коробка будет колебаться, а груз — оставаться неподвижным. Если же масса груза внезапно увеличится во время колебаний, то это вызовет толчок.
В случае спирального двигателя грузом являются ионы, а коробка — контуром, в котором перемещаются частицы. При этом контур представляет собой винтовую линию или незамкнутую спираль. Ионы ускоряются до умеренных релятивистских скоростей, после чего их масса начинает незначительно изменяться. Они перемещаются вперед и назад по контуру, создавая тягу в определенном направлении.
При этом спираль должна достигать около 200 метров в длину и 12 метров в диаметре. Кроме того, для производства одного ньютона тяги необходимо затратить 165 мегаватт энергии. Бернс также признает, что в его математических выкладках могут быть ошибки, которые он сам не заметил.
PMEmail Poster
Top
Starboy
Отправлено: Ноя 1 2019, 08:16
Quote Post


Админ
***

Группа: Администраторы
Сообщений: 7838
Пользователь №: 1
Регистрация: 12-Ноября 14
Из: Ростов-на-Дону
Статус: Offline

Репутация: нет




Инженер NASA придумал двигатель для межзвездных перелетов
https://www.popmech.ru/technologies/news-51...andex.ru%2Fnews

Представьте себе мир, в котором для полета ракет в космосе вовсе не нужно топливо. Кажется, инженеры придумали способ сделать это возможным.
Инженер Дэвид Бернс из Центра космических полетов им. Маршалла NASA предложил творческую альтернативу классическим двигателям на жидком топливе. Его разработка — массивный двигатель в форме спирали, приводимый в движение ускорителем частиц. Бернс называет это устройство «спиральным двигателем». Саму идею, представленную в серии слайдов, можно найти на сервере технических отчетов агентства.
«Этот космический двигатель можно было бы использовать для длительных миссий спутниковых станций без дозаправки. Он также может перемещать космические корабли на межзвездные дистанции на околосветовых скоростях», рассказывает Бернс в своем предложении.
Конструкция, в сущности, основана на простом эксперименте, который использовался для демонстрации третьего закона движения Ньютона. Вес, который движется по прямому стержню, заставит коробку, в которой этот стержень находится, двигаться вперед и назад вдоль поверхности без какого либо трения — ведь по факту у этого движения нет никакого направленного ускорения.
Вместо веса на стержне Бернс предлагает перемещать ускоритель частиц вперед и назад по спирали, причем масса его увеличивается по мере движения в прямом направлении и уменьшается по мере движения назад. Таким образом, когда вращающееся ионное кольцо попадает в переднюю часть отсека, оно вызывает ускорение, направленное вперед. Инженер считает, что если придать спиральному двигателю достаточную мощность и дать ему время, то с помощью ускорителя частиц он мог бы достичь почти световых скоростей.
На данный момент этот концепт еще очень далек от стадии практического воплощения. NASA не объявляло о том, что начнет разрабатывать прототип такого двигателя, а многие ученые и вовсе скептически относятся к подобному проекту.
Во-первых, текущая версия двигателя может набрать достаточный импульс лишь в космосе, абсолютно свободной от трения среде. Если попытаться провернуть нечто подобное на Земле, потребовалась бы тонна энергии, около 125 мегаватт (столько обычно потребляет небольшой город), чтобы получить всего один ньютон выхода. Один ньютон мы затрачиваем, к примеру, чтобы набрать на клавиатуре короткий текст.
Во-вторых, сам двигатель должен быть огромных размеров. Бернс сообщил New Scientist, что для создания фактического импульса он должен быть примерно 200 метров в длину и 12 футов в диаметре. Для справки, длина всей Международной космической станции составляет всего 109 метров. Так что, по мнению самого Бернса, такой движок лучше всего подойдет для питания большого космического корабля.
Несмотря на то, что в текущем состоянии данный проект слишком уж неэффективен, его не стоит окончательно списывать со счетов. В конце концов, в будущем его концепт может стать основой для гораздо более реалистичного и практичного двигателя, который в один прекрасный день позволит человечеству покинуть пределы родной звездной системы и отправиться навстречу иным звездам.
PMEmail Poster
Top
0 Пользователей читают эту тему (0 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:

Topic Options Страницы: (6) « Первая ... 4 5 [6]  Reply to this topic Fast ReplyStart new topicStart Poll



 


Текстовая версия