Impulse Drive: Star Trek'te alt ışık hızı

click fraud protection

Trekkies, bilim kurgu evreninin tanımlanmasına yardımcı oldu. Yıldız Savaşları dizi, kitap ve film sözü veriyor. Bu şovlardan en çok aranan teknolojilerden biri çözgü tahriki. Bu itme sistemi, Trekiverse'deki birçok türün uzay gemilerinde inanılmaz derecede kısa bir sürede galaksi ("sadece" Işık hızı). Ancak, her zaman kullanmak için bir neden yoktur çözgü tahrikive böylece, bazen Star Trek'teki gemiler dürtü kullan düşük ışık hızında gidecek güç.

Impulse Drive nedir?

Bugün, keşif misyonları uzayda seyahat etmek için kimyasal roketler kullanıyor. Ancak, bu roketlerin birkaç dezavantajı var. Çok miktarda itici yakıt (yakıt) gerektirirler ve genellikle çok büyük ve ağırdırlar. Yıldız gemisinde var olduğu tasvir edilenler gibi dürtü motorları Şirket, bir uzay aracını hızlandırmak için biraz farklı bir yaklaşım benimseyin. Uzayda hareket etmek için kimyasal reaksiyonlar kullanmak yerine, motorlara elektrik sağlamak için bir nükleer reaktör (veya benzer bir şey) kullanırlar.

Elektrik, sözde gemiyi itmek için tarlalarda depolanan enerjiyi kullanan büyük elektromıknatıslara veya daha fazlasına Muhtemelen, daha sonra güçlü manyetik alanlar tarafından toplanan ve onu hızlandırmak için zanaatın arkasına tüküren aşırı ısınmış plazma iletin. Her şey çok karmaşık geliyor ve öyle. Aslında mümkün, ancak mevcut teknoloji ile değil.

instagram viewer

Etkili olarak, dürtü motorları, kimyasallarla çalışan mevcut roketlerden bir adım önde. Daha hızlı gitmezler ışık hızından daha, ama bugün sahip olduğumuz her şeyden daha hızlı. Birinin onları nasıl inşa edeceğini ve dağıtacağını anlaması muhtemelen sadece bir zaman meselesidir.

Bir gün dürtü motorlarımız olabilir mi?

"Bir gün" hakkında iyi haber, dürtü tahrikinin temel dayanağı dır-dir bilimsel olarak sağlam. Ancak, dikkate alınması gereken bazı hususlar vardır. Filmlerde, yıldız gemileri dürtü motorlarını ışık hızının önemli bir kısmına hızlandırmak için kullanabilirler. Bu hızlara ulaşmak için, dürtü motorları tarafından üretilen gücün önemli olması gerekir. Bu büyük bir engel. Şu anda, nükleer enerji ile bile, bu tür tahriklere, özellikle de bu büyük gemilere güç sağlamak için yeterli akım üretebilmemiz pek olası görünmüyor. Yani, bu üstesinden gelmek için bir problem.

Ayrıca, şovlar genellikle gezegen atmosferlerinde ve bulutsularda, gaz ve toz bulutlarında kullanılan dürtü motorlarını tasvir eder. Bununla birlikte, dürtü benzeri sürücülerin her tasarımı, bir vakumda çalışmalarına dayanır. Yıldız gemisi yüksek parçacık yoğunluğuna sahip bir bölgeye (atmosfer veya gaz ve toz bulutu gibi) girer girmez, motorlar işe yaramaz hale gelirdi. Yani, bir şey değişmedikçe (ve fizik yasalarını değiştiremezseniz, Kaptan!), Dürtü itici güçleri bilim kurgu alanında kalır.

Darbe Sürücülerinin Teknik Zorlukları

Dürtü tahrikleri kulağa hoş geliyor, değil mi? Bilim kurguda belirtildiği gibi kullanımlarıyla ilgili birkaç sorun var. Biri zaman genişlemesi: Bir tekne göreli hızlarda seyahat ettiğinde, zaman genişlemesi endişeleri ortaya çıkar. Diğer bir deyişle, tekne yakın ışık hızlarında seyahat ederken zaman çizelgesi nasıl tutarlı kalır? Ne yazık ki, bunun hiçbir yolu yok. Bu yüzden dürtü motorları bilim kurgularında genellikle ışık hızı göreceli etkilerin minimum olacağı yerlerde.

Bu tür motorlar için diğer zorluk, çalıştıkları yer. Vakumda en etkilidirler, ancak atmosferlere girdiklerinde veya bulutsular adı verilen gaz ve toz bulutlarını kırdıklarında onları genellikle Trek'te görürüz. Şu anda hayal edildiği gibi motorlar bu tür ortamlarda iyi olmaz, bu yüzden çözülmesi gereken başka bir sorun.

İyon Sürücüleri

Ancak her şey kaybolmaz. Dürtü tahrik teknolojisi için çok benzer kavramlar kullanan iyon sürücüler, yıllardır uzay aracında kullanılıyor. Bununla birlikte, yüksek enerji kullanımları nedeniyle, zanaatın çok verimli bir şekilde hızlandırılmasında etkili değildirler. Aslında, bu motorlar sadece gezegenler arası bir gemide birincil tahrik sistemleri olarak kullanılır. Bu, yalnızca diğer gezegenlere giden probların iyon motorları taşıyacağı anlamına gelir. Şafak uzay aracında, örneğin, cüce Ceres gezegenini hedefleyen bir iyon sürücüsü var.

İyon sürücülerinin çalışması için sadece az miktarda itici gaz gerektiğinden, motorları sürekli çalışır. Bu nedenle, kimyasal bir roket bir zanaatın hıza ulaşmasında daha hızlı olsa da, hızla yakıt tükenir. Bir iyon sürücüsü (veya gelecekteki dürtü sürücüleri) ile çok fazla değil. İyon tahriği bir tekneyi günler, aylar ve yıllar boyunca hızlandıracaktır. Uzay gemisinin daha yüksek bir hıza ulaşmasını sağlar ve bu da güneş sistemi boyunca trekking için önemlidir.

Hala dürtü motoru değil. İyon tahrik teknolojisi kesinlikle dürtü tahrik teknolojisinin bir uygulamasıdır, ancak tasvir edilen motorların hazır hızlanma kabiliyetiyle eşleşmez. Yıldız Savaşları ve diğer medya.

Plazma Motorları

Gelecekteki uzay yolcuları daha umut verici bir şey kullanabilirler: plazma sürücü teknolojisi. Bu motorlar plazmayı aşırı ısıtmak için elektrik kullanır ve daha sonra güçlü manyetik alanlar kullanarak motorun arkasını çıkarır. İyon sürücülerine biraz benzerlik taşıyorlar, çünkü özellikle geleneksel kimyasal roketlere göre uzun süre çalışabilecek kadar az itici güç kullanıyorlar.

Ancak, çok daha güçlüler. Gemiyi, günümüzde mevcut olan teknolojiyi kullanarak plazma ile çalışan bir roketin bir aydan az bir süre içinde Mars'a bir zanaat alabileceği kadar yüksek bir oranda itebileceklerdi. Bu başarıyı, geleneksel olarak güçlendirilmiş bir geminin alacağı yaklaşık altı ayla karşılaştırın.

bu mu Yıldız Savaşları mühendislik seviyeleri? Pek değil. Ancak kesinlikle doğru yönde atılmış bir adımdır.

Henüz fütüristik güce sahip olmayabilirsek de, olabilirler. Daha da geliştirilmesi ile kim bilir? Belki filmlerde anlatılanlar gibi dürtü tahrikleri bir gün gerçek olacak.

Düzenleyen ve güncelleyen Carolyn Collins Petersen.

instagram story viewer