تامین نیروی حامل فضایی با استفاده از امواج مایکروویو

محققان دریافتند می‌توان سوخت مورد نیاز حامل‌های فضایی را از طریق ارسال بی‌سیم امواج مایکروویو به آن‌ها تامین کرد. پژوهشگران دانشگاه تسوکوبا (University of Tsukuba‎) ژاپن توانستند نیروی مورد نیاز یک پهپاد در حال پرواز را از این طریق تامین کنند؛ امری که بنابر اعلام آن‌ها برای حامل‌های فضایی نیز امکان‌پذیر است.

تیم ژاپنی باتوجه‌به افزایش بازده انتقال نیرو با افزایش فرکانس، از امواج مایکروویو با فرکانس نسبتا بالا (۲۸ گیگاهرتز) استفاده کرد. وزن پهپاد در این آزمایش ۰.۴ کیلوگرم بود و به‌مدت ۳۰ ثانیه در ارتفاع ۰.۸ متری بالای منبع ارسال امواج مایکروویو به‌پرواز درآمد. تجزیه‌و‌تحلیل‌های قبلی از این دست چند دهه پیش انجام گرفته‌اند و در آن‌ها بیشتر امواج مایکروویو با فرکانس پایین (چند گیگاهرتز) در نظر گرفته می‌شد.

امواج مایکروویو

محققان در آزمایش مذکور راندمان انتقال قدرت را ۴ درصد، جذب امواج مایکروویو توسط پهپاد را ۳۰ درصد و تبدیل امواج مایکروویو به نیروی الکتریکی را ۴۰ درصد تخمین زدند. بر اساس اطلاعات به‌دست‌آمده، آن‌ها بازده کلی انتقال نیرو را در آزمایش خود ۰.۴۳ درصد محاسبه کردند. برای مقایسه، این تیم در مطالعه‌ای دیگر بازده کل انتقال نیرو به یک پهپاد با موقعیت ثابت و نه در حال پرواز را ۶۰.۱ درصد اندازه‌گیری کرده بود. به‌گفته کوهی شیمامورا (Kohei Shimamura)، از محققان این پژوهش، تیم تحقیقاتی در آزمایش خود از یک سامانه پیچیده ردیابی امواج استفاده کردند تا اطمینان حاصل کنند که پهپاد حداکثر نیروی ممکن را دریافت می‌کند.

گفتنی است به‌طور معمول ۹۰ درصد از وزن اولیه حامل‌های فضایی در هنگام پرتاب مربوط به سوخت حامل می‌شود. چنین محدودیتی را می‌توان با انتقال نیروی مورد نیاز به حامل از طریق چنین روشی برطرف کرد. شیمامورا اظهار می‌کند: «نتایج آزمایش نشان می‌دهد که مطالعه بیشتری برای بهبود راندمان انتقال و ارزیابی کامل امکان استفاده از این روش برای هواپیماها، فضاپیماها و حامل‌های فضایی مورد نیاز است.» بنابر اظهارات وی، در مطالعات آینده همچنین می‌بایست به بهینه‌سازی سامانه ردیابی امواج و افزایش فاصله انتقال پرداخته شود.

در همین رابطه بخوانید: اروپا مخزن سوخت سبک وزن پلیمری برای حامل فضایی توسعه می‌دهد

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