融化推進:解鎖明天最快的太空旅行
在我們嘗試探索行星和近距離恆星之外的嘗試期間,傳統的太空發動機雖然被證明,但在較長的宇宙近端範圍內提供了更長的持續時間任務。隨著我們想到在偏遠的行星和天體礦體上創建殖民地的限制,其依賴於化學過程和有限的燃料效率的限制變得越來越明顯。
萊頓高級計算機科學學院Florian Neukart博士的一項新研究提出了推動技術的進步,可以極大地改變我們在太空中的旅行方式。如《美國工程和應用科學公報》中所述,它們的血漿磁性融化等離子體機(MFPD)的發展顯示了一種可以顯著提高長距離太空旅行的插入和提高燃油效率的方法。
當今的導彈發動機主要是基於化學的,在太空中的深層任務方面面臨著挑戰。這些系統會消耗大量燃料,並且僅提供有限的推動力,從而使它們不適合太陽係以外的大距離。
新提出的MFPD是使用核熔融能量的非凡潛力來推動空間的進步 – 供太陽產生運動的強大過程。該系統涉及操縱等離子體,這是一個非常熱的狀態,充滿物質,使用磁場創建強大的推動力。
弗洛里安·諾卡特(Florian Neukart)博士說:“在太空中旅行需要驅動系統,以確保長期可持續的可持續性和高燃料的可持續效率。” “ MFPD在這方面是向前邁出的重要一步,利用核熔化能的巨大潛力。利用磁封閉來產生和加速高能等離子體,MFPD提供了一種推動方法,它超過了有效燃油效率的傳統化學導彈。
研究人員強調了這一新運動如何在長期任務中保持持續的性能,這是偏遠行星或其他恆星系統可能旅行的關鍵優勢。他們與現有技術的比較表明,MFPD有一天可以幫助空間在存儲燃料時更快,更快。
此外,研究小組徹底研究瞭如何控制和指導等離子體以產生必要的推動力。這涉及以精緻的方式使用磁場來指導和穩定血漿,以確保可以有效地將其用於推船。 Florian Neukart博士解釋說:“利用磁性外殼來產生和加速高能力等離子體,MFPD提供了一種超過推送和燃油效率的傳統化學導彈的駕駛方法。” “與其他熔融驅動器不同,MFPD使用獨特的方法來磁性閉合和血漿加速度,從而更有效地推動。此外,MFPD通過在船上發電來提供雙重使用能力,從而進一步提高了船舶的整體效率和功能。”
儘管Neukart及其團隊取得了重大進展,但仍有技術障礙需要克服,例如完善血漿控制和可以抵抗機器內部極端條件的材料的開發。 Neukart博士說:“我們未來的努力將著重於進一步完善技術,增加IT並進行測試飛行,以確認我們的理論模型在實踐中起作用。”
成功實施磁熔化的血漿推進是太空勘探技術的前進步驟。隨著這項研究的進展,它可以為到達我們當前的太空旅行中的當前視野提供新的機會。
日記
Neukart,Florian等。 “等離子體的磁熔融驅動。”美國應用工程和科學雜誌(2024):70-91。 doi: https://dii.org/10.3844/ajesp.2024.70.91
作者周圍
Florian Neukart博士教授 他以高科技領導者和從業者和未來創新和技術的顧問的身份享有聲譽。他是國際人工智能基金會和量子計算的信任,他是量子戰略研究所的特別顧問,由Ki Park Advisors的董事會成員,德國國家量子計算國家指導,Quantum.Tech顧問委員會的共同作者,是未來德國經濟論壇委員會的成員。
在2021年加入Terra Quantum AG之前,他在大眾集團工作了11年,負責在慕尼黑和舊金山擔任集團創新實驗室的董事。在他在大眾汽車的職業生涯之前,他擔任了行業,學術界和諮詢的不同管理和研究職位。弗洛里安(Florian)研究了計算機科學,物理和信息技術,在這些領域保持碩士學位和文憑以及博士學位。在計算機科學中,重點是人工智能和量子計算的交集。
他從事學術研究和教學,在計算機科學的量子信息量子上擔任助理教授。他撰寫了有關智力和人工能源的書籍,編輯了一本有關量子計算的書,並發表了90多種量子計算和其他主題的文章,從材料到自動駕駛車輛。