Febbraio 3, 2023

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Il trucco della “levitazione dinamica” può accelerare il veicolo spaziale attraverso lo spazio interstellare: ScienceAlert

Il trucco della "levitazione dinamica" può accelerare il veicolo spaziale attraverso lo spazio interstellare: ScienceAlert

Navigare verso le stelle a misura d’uomo può essere una questione di scegliere il giusto tipo di vento.

I ricercatori della McGill University in Canada e della Tau Zero Foundation negli Stati Uniti hanno proposto un nuovo modo per attraversare le straordinarie distanze dello spazio interstellare, usando tanto niente e un tocco di ispirazione dagli uccelli marini.

Ad oggi, una delle soluzioni più promettenti per i viaggi nello spazio utilizza lo spettro della luce stellare proveniente dal Sole. Sebbene il loro effetto sia piccolo, i loro numeri e le alte velocità rendono i fotoni un’intrigante fonte di energia per costruire l’alta velocità necessaria per attraversare anni luce di spazio in breve tempo.

Innovazioni nella tecnologia delle vele solari Ho fatto grandi progressi Negli anni, con I modelli vanno fino a quando vengono testati Negli ambienti ostili del nostro sistema solare interno.

Sebbene funzionali, le vele da sole hanno uno svantaggio comune: la vela stessa. Le vele solari devono estendersi per metri per catturare i fotoni necessari per spingere il velivolo.

Hanno anche bisogno della forma e del materiale giusti per convertire in movimento una piccola parte della quantità di moto del fotone. E devono condurre il calore abbastanza bene da non deformarsi e rompersi.

Questo non è solo un mal di testa per la scienza dei materiali; Tutti questi requisiti si sommano alla massa. Anche utilizzando i materiali più leggeri conosciuti, le velocità più elevate che potremmo raggiungere utilizzando la radiazione solare sarebbero Poco più del 2 per cento La velocità della luce, il che significa che il viaggio verso la stella più vicina richiederà diversi secoli.

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Inutile dire che navigare verso le stelle sarebbe molto più facile se potessimo sbarazzarci della parte delle vele.

Per fortuna, dalla superficie del Sole sta soffiando un altro tipo di tempesta, quella fatta non di fotoni ma di un plasma di ioni colpiti da una frenesia. Lo schiocco e il crepitio dei campi magnetici del Sole.

Sebbene ci siano molti meno elettroni e protoni ad alta velocità sparati dal Sole rispetto ai fotoni, le loro masse cariche contengono più energia.

Queste particelle sono solitamente un problema per le tipiche vele, poiché trasferiscono la loro carica sulla superficie del materiale come se fosse fissato a un pullover in inverno, provocandone il trascinamento e modificando la forma della vela.

Tuttavia, come sa bene chiunque abbia provato ad avvicinare i poli di un magnete, un campo elettromagnetico può fornire resistenza senza la necessità di una grande superficie solida.

Addio glitter, e ciao superconduttore. Teoricamente, un cavo lungo pochi metri potrebbe produrre un campo abbastanza ampio da deviare i venti carichi del Sole su una scala da decine a centinaia di chilometri.

Il sistema agirà più come un paracadute magnetico, attirato da un flusso di particelle che si muovono a quasi 700 chilometri (circa 430 miglia) al secondo, o poco meno di un quarto di punto percentuale della velocità della luce.

non è male, Ma come sai gli uccelli amano l’albatroIl vento non pone limiti di velocità quando si tratta di volare in alto.

Entrando ed uscendo da masse d’aria che si muovono a velocità diverse, gli uccelli marini possono catturare l’energia dei venti contrari, utilizzando ciò che è noto come aumento dinamico per guadagnare velocità prima di tornare alla sua traiettoria originale.

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Usando un trucco simile nel “vento contrario” dello shock da cessazione… regione travagliata Dai venti stellari contrastanti che gli astronomi usano per definire il bordo del nostro sistema solare, la vela magnetica può superare le velocità del vento solare, il che potrebbe renderla inaccessibile alle vele solari basate solo sulla radiazione.

Anche se inizialmente questa tecnica potrebbe non sembrare molto più veloce del metodo delle “tradizionali” vele solari, altre forme di disturbo ai margini dello spazio interstellare potrebbero fornire una spinta ancora maggiore.

Anche senza una leggera spinta dall’altitudine dinamica, la tecnologia basata sul plasma può mettere in giro satelliti cubici Giove Nel giro di pochi mesi, non di anni.

Come l’antica era della vela, ci sono molti modi in cui potremmo essere in grado di sfruttare le correnti che attraversano la vastità dello spazio.

Tuttavia, gli uccelli marini ci mostrano la strada.

Questa ricerca è stata pubblicata in Frontiere delle tecnologie spaziali.