Natália
-3 °C
7 °C

Plazmasugár hajtja a jövő űrhajóját?

2004.10.21. 13:31
Egy washingtoni professzor szerint nem kell hajtómű az űrjárművekre, hiszen azokat plazmasugárral is fel lehet gyorsítani. A járművek így jóval könnyebbek lennének, és ezáltal jóval gyorsabban lennének képesek haladni. A professzor szerint így a Marsot oda-vissza meg lehetne járni három hónap alatt.
Robert Winglee, a washingtoni egyetem professzora érdekes elképzeléssel állt elő: szerinte nem kell hajtómű az űrjárművekre, hiszen azokat plazmasugárral is fel lehet gyorsítani, és le lehet lassítani, írta a Wired. Az ötletben a NASA is látott fantáziát, a hivatal ugyanis e hónapban 75 000 dollár támogatást adott a kutatásra.

Hatalmas sebesség

Az elképzelés szerint az űrbe telepített plazmaágyú nagyenergiájú plazmasugarat lövell ki a vitorlával felszerelt űrjárműre, így gyorsítva megfelelő sebességre azt. Ha már az űrben van, a fedélzeti hajtőművek is képesek kisebb pályakorrekciókat elvégezni, de ezek fékezésre nem elegendőek, azt a célnál telepített plazmaállomás végezné.

A plazmaágyúkat atomenergia, napenergia vagy kombinált, napenergiát és üzemanyagcellákat használó berendezés hajtaná. Az erőforrást a járműről "levéve" Winglee szerint hatalmas sebesség lenne elérhető.

A mai rakétákba be van építve a hajtőmű, ami azt jelenti, hogy azoknak nem csak a járművet, de saját magukat is cipelniük kell. Ahhoz például, hogy a Marsra juttassanak száz kiló rakományt, a kutatóknak olyan járművet kellett építeni, ami ennek sokszorosát nyomta. Mivel a hajtóművek energiájának egy része saját maguk mozgatására fordítódik, a járművek lassabbak és kisebb rakományt tudnak szállítani.

Más szempontok

A plazmasugárral egyébként is valamivel nagyobb sebességet lehetne elérni, de az igazi előny a jármű kisebb súlya. Winglee úgy becsüli, hogy egy űrhajó képes lehet 11,7 kilométer per szekundumos sebességgel haladni. Ilyen sebességgel meg lehetne járni oda-vissza a Marsot három hónap alatt, a Jupitert pedig egy év alatt. Hagyományos rakétameghajtással a marsi utazás 2,6 évbe telne.

A Mag-beam névre keresztelt rendszer a nagyenergájú plazmasugarak és Winglee egy korábbi elképzelését ötvözi, amit mini-magnetoszferikus plazmahajtásnak nevezett el. Ebben az űrjárművet egy plazmagömbbe zárnák, amit a napszél hajtana. Ennek a megoldásnak több gyengéje is van, például az, hogy a napszelet kell meglovagolni, ami számos problémát felvet. Bár Winglee szerint ez még így is gyorsabb, mint a hagyományos meghajtás, 1,6 évbe telne az út a Marsig és vissza, ami a kutató szerint még mindig túl sok.

A várakozások szerint a hajtómű levétele olcsóbbá teszi az űrhajók megépítését, de vannak, akik úgy vélik, más szempontokat is figyelembe kell venni. "Az igaz, hogy a hajtómű kihagyása könnyebbé és olcsóbbá teszi a járművet, mondta Chris Welch, aki a Kingston egyetemen oktat asztronautikát. - Azonban már csak jelentős infrastruktúra megépítése után. Ha a mostani űrhajókat lovaskocsikhoz hasonlítjuk, Winglee járműve olyan, mint a vonat. Tehát előre ki kell fizetni a sineket."

Öt év múlva teszt?

Winglee elismeri, hogy jelentős kezdeti befektetésre lenne szükség, de úgy véli, hogy a rendszer állandó emberi jelenléthez vezetne az űrben, hiszen gyakrabban és olcsóbban lehetne utazni. Winglee eleinte bolygónként egy állomást építene, de idővel szükség lehet kettőre vagy többre is, tette hozzá.

A csapat jelenleg a plazmaágyú és a vitorla prototípusán dolgozik. Ha folyamatosan képesek biztosítani a forrásokat, öt éven belül sor kerülhet az első tesztre, állítja Winglee. Vannak szakértők azonban, akik szkeptikusak a létrehozható sugár stabilitását illetően.

"Szerintem van néhány alapvető korlát, amire először gondolni kell - mondta Andrew Coates, a Mullard űrtudományi laboratórium munkatársa. - A plazmasugarak instabilak lehetnek, és megtörténhet, hogy nagy távolságokon a sugár koherenciája megszűnik a napszél miatt." Wingleenek azonban erre is van válasza: az instabilitást egy mágneses mező fogja kiküszöbölni.