プラズマエンジンとニュースについて

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プリンストンは核融合でプラズマエンジンを強化したい

– 2017年6月13日のニュース –

ニュージャージー州プリンストンの米国研究所は、核融合を含む宇宙エンジンの設計に関する研究資金を提供するため、NASAから2件の研究助成金を授与されている。核融合は、宇宙推進の聖杯のようなものです。発電機に使用されると、プラズマエンジンまたはさらに多くの仮定的な推進に全く不均衡な電力を供給することができる。

しかし、Princeton Plasma Physics Lab(PPPL)の概念は少し異なります。このプロジェクトに取り組んでいる研究者は、電気を生産するために核融合を使用したくありません。それどころか、彼らは融合プラズマの直接放出によって推力を作り出すことができると考えています。このエンジンは、光の速度の10%で、毎秒30000kmの速度に達することができます。その概念は新しいものではない:そのようなエンジンの理論的根拠は60年代から知られているが、その時代の技術は安定したプラズマを維持することができなかった。

しかし、超電導体や物質物理学の分野での進歩は研究者に希望を与えている。彼らが開発しようとしているエンジンは、10メガワットの電力に対してわずか11トンの重量しかありません。これは、重水素とヘリウム3の混合物を加熱するために低周波ラジオの使用を通して働くであろう。形成されたプラズマは磁場を通ってリング状に閉じ込められるだろう。その後、高速で回転するプラズマの小さな部分を逃げて推力を作り出すことが可能になる。このようなエンジンは素晴らしい性能を発揮します。これは、宇宙船が光の速度の無視できない部分に加速することを可能にし、太陽系への旅程を大幅に単純化し、隣接するシステムの扉を開く。

しかし、このようなエンジンが実際に動作するのを見る前に、解決すべき技術的課題はまだまだたくさんあります。まず、システムのサイズ。巨大な設備を使用して核融合プラズマを維持することはすでに非常に困難であるため、ロケットの最上階でこのようなシステムが行われるとは想像もしません。しかし、多くの企業や政府は、核融合炉の開発と小型化に関する研究に資金を提供しています。一方、プリンストン研究所は、2019年または2020年にそのコンセプトを示すことを望んでいます。







ベルリンのチームがプラズマエンジンを開発

– 2017年5月23日のニュース –

ベルリン大学の研究者であるBerkantGökselと彼のチームは、新しいプラズマエンジンで宇宙輸送に革命を起こさせたいと考えています。

プラズマモータは、電源から動作する。プラズマはイオン化され、磁場によって加速されて推力を提供する。この結果を達成する多くの技術があります:VASIMRモーターまたはホール効果モーターは、プラズマモーターの例です。

BerkantGökselチームのプラズマエンジンは、ナノ秒の範囲でパルス電気ショックを使用します。結果は印象的です。従来のプラズマエンジンは、所与の加速を提供するために燃料をほとんど消費しないが、その推力も非常に低いので、非常に効率的である。したがって、加速を提供するのに非常に長い時間がかかります。この新しいエンジンは、低消費電力のこの制約から私たちを解放することを約束します。

ドイツチームは80mmのエンジンしか使用していません。各インパルスで8ミリニュートンの推力を提供することができます。最新のジェットエンジンと同様の効率を得るには、エンジンの周波数を毎秒1000パルスに増やすだけで十分です。それは本当の革命です…

しかし、ベルリンチームは今でも毎秒50パルスを超えるエンジンを動作させることができないため、まだ多くの作業を行っています。このエンジンを最適化するには、まずそれを正しく観察する必要があります。しかし、エンジン内部のプラズマ反応を適切に調べるには、スピードが非常に重要で印象的です。チームは毎秒200万フレームのカメラを必要とします。このようなエンジンはまた、強力でコンパクトな動力源を必要とする。したがって、潜在的な可能性を十分に生かすためには、電気の生産と貯蔵の大きな進歩を待つ必要があります。核融合およびグラフェン電池は、深刻な候補になるでしょう。

NASAによる画像;公開ドメインで、ウィキメディアコモンズで掲示される

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