Photon rakéta
A vontatás másik módja egy foton rakéta. A működésének elve meglehetősen egyszerű.
Ha az űrhajó egy erős fényforrás (vagy más elektromágneses) hullámok, majd elküldi őket az egyik oldalon, akkor lehet, mint a szálló por esetében, hozzon létre egy hajtóereje a hajó egy másik - az ellenkező irányba. Ez a hajtóerő vagy a tolóerő a fényforrás által a hajón kibocsátott fotonok reakciója, hasonlóan a napsugarak tükörvitorla tükröződéséhez hasonló reakciók esetén.
Alatta nem különböznek lényegesen, és bármilyen sugárhajtómű tolóerő, kivéve, hogy a fent említettek, hogy hozzon létre egy jet tolóerő kapott szemcsés anyagot, és ebben az esetben ugyanazt a „kísérő” fotonok.
Ez a motor különbözik a hagyományostól, mivel a "dolgozó anyag" lejárata sokkal nagyobb. Ráadásul ez általában a lehető legteljesebb "lefutási sebesség", mivel a természetben nincs sebesség, nagyobb a fénysebességnél. Tehát a fotonmotorunk ideális, rendkívül lehetséges.
Sajnos a fotonikus rakétákat csak nagyon hosszú utakon - például más csillagoknál - használhatják. A tolóerejük olyan kicsi, hogy csak egy nagyon hosszú, ezért hosszú távú repülésnél egy foton rakéta elég magas repülési sebességet érhet el.
Nyilvánvaló, hogy a fotonmotor emitterének nemcsak a méretben kell különböznie a szokásos reflektorfénytől.
Állítsa tetszőlegesen nagy fényszóró vagy akárhány sok ilyen fegyvereket a tér rakéta, és akkor nem fog a kívánt eredményt - a tolóerő a foton motor elhanyagolható lesz a súlyához képest.
A vontatás növelése érdekében sokkal több energiát kell sugároznia, mint egy egyszerű keresőfény. Végül is a fűtött felület által sugárzott energia függ a felületi hőmérséklettől. De nem számít, milyen meleg a felület, a hőmérséklet minden esetben sokkal kisebb lesz, mint a nap felszíni hőmérséklete (körülbelül 5500 ° C, amint az jól ismert).
Jobb illeszkedés természetesen forró gáz, és különösen a plazma-sugárzók (így Senger javasolt plazma forrás hőmérséklete 150 000 ° C). Az eszközzel és működéssel kapcsolatos magas hőmérsékletű sugárforrások mellett egyéb nehézségek is vannak. A növekvő hőmérséklet mellett a sugárzás frekvenciája megváltozik, vagyis a kibocsátott energia mennyisége. fotonenergia csökkenése miatt a hullámhossza (kvantum - egyfajta részecske, a részecske-hullám) sugárzást, hogy egyre több és több rövid hullám. Az egyre keményebb ultraibolya fény és röntgensugárzás mennyisége növekszik. Amikor a hőmérséklet olyan nagyá válik, hogy a nukleáris reakciók előfordulnak, gamma-sugárzás is megjelenik. De a tükörképe rövidhullámú sugárzás nem egyszerű feladat: a sugárzás ismert, hogy könnyen áthaladnak számít. Ezért, szükség van, hogy hozzon létre egy alapvetően különböző „tükrök” helyett egy hagyományos reflektor különösen olyan eljárásokra szokatlan, mivel a használata „elektronikus” vagy „plazma tükrök” formájában stabilizált sűrű felhő elektronok vagy plazma. Tény, hogy a rövid hullámú sugarak fokozatosan megtörik és végül visszaverik az elektromosan vezető közegből. Ahhoz azonban, hogy hozzon létre egy ilyen e-mailt vagy plazma felhő, óriási nyomás szükséges, mint például fakadó atomrobbanás. Számos más bonyolult problémát kell megoldani.
Így például, honnan jön az űrhajó a fotonmotor teljesítményéhez szükséges energiát. Egyértelmű, hogy a kémiai energiát erre alkalmatlan De még egymilliószor több energia a hasadási urán atomok ebben az esetben is megfelelő Energiával fúziós reakciók lehetnek, talán a legegyszerűbb gyakorlat a csillagközi utazás. De csak az anyag potenciális energiájának teljes kihasználása képes megoldani a fotonrakéta csillagközi repülésének problémáját.
De hogyan képzelheti el az anyagban található összes energia felszabadulását? Az ilyen kibocsátás módszerei ismertek a tudományban?
Legalább egy ilyen út már a tudomány által elsajátította. Ez együtt jár a jelenség a „megsemmisülés” anyag, azaz részecskék a folyamat az elemi anyag ütközés, például egy elektron, annak úgynevezett anti-részecske, ebben az esetben egy pozitron. Ebben az ütközésben mindkét részecske "megsemmisít" - eltűnik az energia egyidejű kibocsátásával, amelynek tömege pontosan megegyezik a hiányzó részecskék tömegével. Az elektron és a pozitron szinte teljesen azonosak, kivéve az elektromos töltés jeleit, más esetekben a részecske és az anti-szemcsék különböző tulajdonságokban különböznek egymástól. Azt feltételezik, hogy ott lehet, vagy valóban létezik, az anyag (az úgynevezett néha antianyag), amely anti-részecskék, amelyek az összes fizikai-kémiai tulajdonságainak, nem különbözik a közönséges anyag.
Az energia kiszabadulása az elpusztítás folyamatában nagyobb vagy kisebb energiájú fotonok termelésével jár. Ezért az ideális űrhajó egy megsemmisítő foton-rakéta lenne, amelyben a potenciális energia (néha az "einsteini") teljes elosztása benne lenne.
Egy ilyen rakéta esetében a reflektor középpontjában egy "megsemmisítő" kell, hogy legyen, amelyből két különböző tartályból egy anyag és antimatter jelenjen meg. Az elpusztítás során keletkezett fotonok vagy más elektromágneses kvantumok legerősebb áramlása a reflektor által visszahúzva a repüléshez szükséges tolóerőt hozza létre.
Látható, hogy jelenleg csak egy fotonrakéta elméleti elképzeléséről beszélhetünk. Végtére is, még senki sem látott antimatumot, nem ismert, hogyan kell tárolni és benyújtani a megsemmisítőhöz, nem ismert, hogy mi legyen a foton reflektor, és így tovább.
Annak ellenére, hogy a fotonrakéta ötletének megvalósításával kapcsolatos alapvető kétértelműségek sokak, ez a gondolat nagyon érdekes. Ez nem véletlen, mert egy ilyen rakéta ideális eszköz a csillagközi repülésekhez.
De még egy foton rakéta esetén is, egy ilyen repüléshez kapcsolódik a "munkadarab" óriási kiadása. Tehát 30-40 évig tartó repülésben egy foton motorban körülbelül 10 milliárd tonna anyag fényforrásában "égetünk". Az egyszerre felszabaduló energia elegendő lenne ahhoz, hogy a földgömb héját több száz kilométeres mélységbe olvasztja. Nem meglepő, hogy néha azt javasolják, hogy az aszteroidát "fűtőanyagként" vigyenek fel a foton csillaghajójával, és hosszú utat tettek meg.
De tényleg szükséges-e magával vinni a "tüzelőanyag" foton összes készletét? Nem tudsz tankolni repülés közben? Erre a kérdésre nagyon közel kerülünk a "külső források" kérdéséhez.