استفاده از امواج مایکروویو برای تأمین نیروی پرتاب حامل‌های فضایی

در سراسر جهان هزینه‌های گزافی صرف پرتاب حامل‌های فضایی برای قرار دادن محموله‌های مختلف در مدار می‌شود، به‌طوری که هزینه پرتاب هر یک گرم محموله را معادل هزینه خریدن یک گرم طلا درنظر می‌گیرند. اکنون محققانی از دانشگاه تسوکوبا (University of Tsukuba) ژاپن در حال توسعه روشی هستند که در آن تأمین نیروی پرتاب حامل‌های فضایی از طریق انتقال امواج مایکروویو به‌عنوان مکلمل و یا حتی جایگزینی کامل آن با سوخت‌های شیمیایی انجام می‌شود. آ‌ن‌ها برای توسعه این روش، امواج مایکروویو را توسط یک آنتن زمینی به آنتن نصب‌شده روی حامل‌های فضایی کوچک منتقل کرده و نتایج کار را ثبت کردند. آنتن‌ زمینی و آنتن نصب‌شده روی حامل‌ها دارای ابعادی یکسان بودند.

tsukuba high power microwaves rockets cost down hg

حامل‌های فضایی مورد استفاده در این پژوهش

کوهی شیمامورا (Kohei Shimamura)، نویسنده ارشد این پژوهش، در‌این‌باره می‌گوید: «ما با انجام این کار قصد آزمایش امکان اسفاده از این روش را داشتیم و گام مهم بعدی این است که استفاده از چنین روشی را در پرتاب‌ حامل‌های فضایی عملی کنیم.» به‌گفته شیمامورا برای عملی شدن این روش به یک آنتن بزرگ زمینی و یک گیرنده کوچک امواج روی حامل فضایی و همچنین شیوه انتقالی با تمرکز متنوع و نه فقط متمرکز روی یک نقطه نیاز است؛ چراکه حامل هنگام پرتاب حرکت می‌کند و شیوه انتقال امواج می‌بایست از چنین قابلیتی برخوردار باشد.

محققان در مطالعه جامع خود راندمان‌ها را در مسافت‌‌های کوتاه محاسبه کردند که شامل این موارد می‌شدند: یک مولد امواج مایکروویو زمینی (۵۱٪)، منبع تغذیه بی‌سیمی که امواج را به سامانه پیشران حامل ارسال می‌کند (۱۴٪)، یک آنتن دریافت‌کننده امواج روی حامل (۳۴٪) و ابزار پیشرانشی که از انرژی مایکروویو برای گرم کردن پیشرانه حامل استفاده می‌کند (۶٪). محققان می‌توانند با استفاده از این اعداد، محاسبات را در مسافت‌های طولانی‌تر (که در شرایط پرتاب حامل نیاز است) انجام دهند.

پژوهشگران عموماً بر این باورند که یک حامل فضایی برای دستیابی به پایین‌ترین مدار، به‌ازای هر کیلوگرم محموله به یک مگاوات نیروی پیشران به‌دست آمده از امواج نیاز دارد؛ نیرویی که تقریباً معادل توان تولید نیروی ۱۰ اتومبیل می‌باشد. البته هنوز برای این سؤال که آیا شیوه انتقال امواج مایکروویو در واقعیت به‌اندازه کافی کارآمد است یا خیر، پاسخ مناسبی ارائه نشده است.

منبع spacedaily
نوشته‌های که ممکن است علاقه‌مند باشید :
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.