Tohoku Üniversitesi ve Avustralya Ulusal Üniversitesi'nden araştırmacılar şunu buldu:
Manyetik nozullu RF motorlardaikincisi plazmayı yönlendirip hızlandırarak uzay aracının itme gücü oluşturmasına izin verir. Elektrikli tahrik teknolojisi, yeni bir uzay yolculuğu çağını başlatmak için büyük bir potansiyel gösteriyor. Bununla birlikte, bilim adamlarının açıklamasına göre, daha fazla gelişme sözde "plazma ayırma" sorunu tarafından engellendi.
Manyetik nozullu bir plazma motorunun çalışmasının bir örneği. Resim: Kazunori Takahashi, Tohoku Üniversitesi
Manyetik alan çizgileri her zaman olduğu içinkapalı döngüler oluşturur, manyetik nozüllerin içindekiler kaçınılmaz olarak motor tasarımına geri döner. Bu nedenle plazma akışının manyetik memeden ayrılması gerekir. Büyük yarıçapa sahip iyonlar, manyetik memeden kolayca ayrılır. Ancak küçük kütleleri ve küçük yarıçapları ile elektronlar kuvvet hatlarına bağlıdır ve iyonları geri çeken ve net itmeyi sıfıra indiren bir elektrik alanı oluşturur.
Fizikçiler çalışmalarında ayrıntılı olarak analiz ettiler.plazma yoğunluk sinyalleri ve elektrik alan dalgalanmalarının verileri. Kendiliğinden uyarılmış dalgaların, manyetize elektronların manyetik alanın ana eksenine enine yönde içe doğru taşınmasına neden olduğunu bulmuşlardır. Bu hareket, genişleyen plazma ışınının ıraksamasını azalttığı için plazma ayrımı için kullanışlıdır.
Ayrılmış bir plazmada elektronların hareketinin şematik gösterimi. Resim: Kazunori Takahashi, Tohoku Üniversitesi
Plazma kararsızlığı, taşıma özellikleridalgalar ve türbülansa bağlı plazma ve kayıplar, plazmayı füzyon reaktörlerinde sınırlamak için büyük bir sorun olmuştur, ancak bu durumda yararlı oldukları kanıtlanmıştır.
Keşfimiz nadir görülen bir durumdur.Plazma kararsızlığının gerçekten de mühendislik üzerinde yararlı bir etkisi vardır. Sonuçlarımız, plazmadaki kararsızlığın rolüne dair yeni bir fikir veriyor ve manyetik nozullu RF plazma iticilerinin geliştirilmesine yardımcı olacak.
Kazunori Takahashi, Tohoku Üniversitesi'nde çalışma ortak yazarı
Daha fazla oku:
Bilim aşırı koşullarda var mıdır? Rakamlarla cevap veriyoruz
Yellowstone süper volkanı, bilim adamlarının düşündüğünden çok daha tehlikeli çıktı
Yumurta uzaydan düştü: Bakın ne oldu?