Lem Andrew. Часть 4. Международный космический вокзал

Дорога в небесах. Международный космический вокзал. Часть 4. ЧИТАТЬ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ

У тебя есть ядерный двигатель?! Ты мне не говорил.

- Конечно, у меня есть реактор!

- Я был удивлён не меньше чем она. Я многофункциональный корабль.

-Почему же ты раньше его не использовал?

-Использовал немного для разгона. Но особой необходимости не было - ваше Солнце, Процион и уж более такой гигант, как Сириус,

дают достаточно плазмы для движения на ионе.

'Я и мой капитан'. Автор: Морозов Артём.

Международный космический вокзал

Вступление.

Давно известно, что Солнце излучает не только фотоны, но и ионы и протоны, и электроны. В результате чего Солнце теряет миллионы тон вещества ежегодно. Излучаемый поток вещества получил название "Солнечный ветер". Солнечный ветер -- поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300--1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды. Изобретатели придумали очень много разных электроракетных двигателей. Но все они не востребованы, так как в открытом космосе проблема остро встает проблема дефицита вещества для реактивных пусть и электрических двигателей. А ведь вещество в космосе есть. Каждую секунду наше Солнце в форме излучения теряет 4,26 млн тонн вещества, однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца -- 2?10²⁷ тонн. Вот это вещество и предлагается собрать и использовать для межпланетных перелетов.

Солнечный ветер.

К сожалению, собирать солнечное вещество придется улавливать за пределами магнитного поля Земли. Так как магнитное поле Земли большую часть солнечного ветра отражает.

В пределах магнитного поля Земли солнечного ветра практически нет. Поэтому станцию по сборке солнечной плазмы можно расположить повсеместно по всей Солнечной системе на орбите тех планет, которые человечество решит колонизировать. Таким образом подобные космические станции будут и солнечными электростанциями и сборщикам плазмы и пунктами заправки кораблей на электрореактивной тяге.

Космическая заправочная станции.

В целом космическая заправочная станция может состоять из трех основных частей:

-- Солнечных батарей - для получения электричества.

-- Магнитные рукава уловители протонов - для сбора протонов

-- Магнитный тороидальный танкер или бак - для хранение собранных частиц солнечного ветра.

Магнитное хранилище плазмы

За основу бака для космической газовой станции можно взять 'магнитную ловушку' в форме 'тора'.

Попадаю в это хранилище частицы солнечного ветра ложатся в тороидальный дрейф где и дрейфуют в ожидании, когда понадобится заправить собранным газом, прилетевший к станции для заправки космический корабль.

Ловушка для плазмы.

Магнитное поле Земли -- это достаточно эффективная ловушка для солнечного ветра. Поэтому Солнечную плазму или солнечный ветер можно улавливать при помощи магнитного поля по аналогии с магнитным полем Земли

Мы видим на рисунке, что в близи атмосферы на полюсах плотность магнитного поля Земли больше чем в космосе над экватором. Эти плотные слои играют роль "пробок" и поэтому все улавливаемые частицы в конечные итоги пере отражаются или собираются именно над экватором где плотность магнитного поля ниже чем возле полюсов. Вот на этом принципе и следует изготовить ловушку для солнечной плазмы.

Взяв за основу магнитное поле земли которое является естественной ловушкой для частиц солнечного ветра. Можно и нужно создать аналогичную ловушку. Как она устроена? Из генератора постоянного магнитного поля разной плотности.

Само же магнитное поле можно разделить на "магнитную пробку" - место с плотным магнитным полем. И на "магнитный, выпускной коллектор" - через который протоны обладающие диамагнитными свойствами протоны выталкиваются в сторону тороидального бака или танка.

Принцип работы ловушки протонов.

Как в целом будет работать станция? Внешне она похож на "электронный парус". Разве только "штыри" станции окружены постоянным магнитным полем разной плотности. Именно вдоль силовых линий идущий вдоль "штырей" протоны и будут дрейфовать к тороидальному магнитному хранилищу протонов.

По магнитным рукавам окружающих "штыри" или же основу вокруг которой накручен магнитная катушка. Протоны стекают в танкер где, ложась в дрейф вокруг силовых линий магнитного поля, заполняющего полость танкера.

О взаимодействии с магнитным полем.

Частицы плазмы или солнечного ветра при взаимодействии с магнитным полем естественным образом вращаться по спирали вокруг силовых линий магнитного поля которое создаёт магнитная катушка

Почему это происходит тоже детально описано в научно-популярной литературе. Все частицы солнечного ветра обладающий кинетической или тепловой энергией будут фактически захвачены магнитным полем катушки с током.

Транспортировка протонов.

Также смещение протонов в сторону менее плотного магнитного поля над экватором обусловлено тем, что протоны остаются диамагнетиками, а по сему способны перемещаться под действием диамагнитной силы из области пространства с сильной плотностью магнитного в область где магнитное поле менее плотное

Протоны попадая в магнитное поле начинают дрейфовать в сторону бака как под действием инерции, скорость движения частицы солнечного ветра огромна. Так и под действием диамагнитной силы, действующей на протоны со стороны магнитного поля ловушки и протон, стремится от "верха" магнитного рукава или магнитной ловушки в "низ" в менее плотную зону магнитного, а далее попадает в бак или плазмы.

О создании диамагнитной силы.

Как на практике получить разницу в плотности магнитного поля в данном случае между положительным и отрицательным полюсами? Так что бы диамагнитная сила всегда смещала захваченные протоны в сторону одного из полюсов. Как создать пониженную плотность магнитного поля в районе одного из полюсов?

Достигается такая конфигурация магнитного поля у ловушки тремя путями:

1.Разный диаметр намотки катушки-уловителя.

2.Разный шаг намотки у катушки уловителя.

3.Разный диаметр провода из которого мотается катушка

Далее захваченный таким "штырем" или "магнитным рукавом" солнечный ветер попадает или инжектируется в магнитное хранилище плазмы имеющее форму тора.

Двигатели коррекции и маневрирования.

Отдельно космическая станция может быть оборудована маневровыми электроракетными двигателями. Все же рабочее вещество для электрод ракетных двигателей на борту присутствует. Логично было бы снабдить конструкцию и электрод ракетными двигателями.

В определённых местах тора установлены управляющие магниты способные отклонять поток частиц в танкера в сторону манерного двигателя в данном случае МГД- двигателя. Полностью всю конструкция предоставлена на рисунке ниже. Возможен и другой механизм подачи протонов к двигателю. Это просто один из вариантов не более.

МГД - двигатель.

В данной конструкции предлагается использовать для ускорения частиц, захваченных магнитными ловушками "МГД- пушку" или "МГД-ускоритель"

Или любой другой ионный или плазменный двигатель. Принцип работы МГД ускорителя описан в научной литературе детально. По сути конструктивно это МГД-генератор.

В Мгд- двигателе на пластины подаётся электрический ток. А вот в МГД-генератора наоборот ток снимается с пластин. "Поток протонов" или частиц солнечного ветра попадают в МГД - ускоритель. Где происходит ускорение частиц в рабочей зоне МГД - двигателя. Предложенный двигатель обладает существенным недостатком -- вес магнитов составляет основную часть массы всего устройства. Исправить этот нюанс с помощью ферро магнитных материалов. Они заменят магниты катушками, которые будут одновременно выполнять функции двигателя и магнита. Это существенно снижает вес устройства и позволяет использовать разработку в массовом производстве.

Международный космический вокзал

Согласитесь, термин "Международной космический вокзал" перекликается с названием "Международная космическая станция". Можно смело утверждать, что "МКС" это вершина человеческого и инженерного гения. Но у нее проблемы с предназначением. Да научная лаборатория. И все. Слишком уж узок и малопонятен для широких слоев население смысл существования этого "сооружения на орбите".

Поэтому следующую станцию если и строить, то уже с целями вполне понятными обывателю:

-- Добыча электричества (Солнечная электростанция)

-- Улавливание и хранение частиц солнечного ветра.

-- Заправка межпланетных космических аппаратов солнечным веществом.

Таким образом следующая МКС может в полной мере будет именоваться МКВ или "международный космический вокзал", на котором будет происходить заправка и стоянка межпланетных кораблей летающих на орбиту Венеры, Марса и Луны.

Литература

-1- http://edu.tltsu.ru/er/book_view.php?book_id=14de&page_id=12064
-2- https://kipmu.ru/solnechnyj-veter/
-3- .https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/690056/
-4- .http://knowledge.su/g/geomagnitnaya-lovushka
--5. https://club.dns-shop.ru/digest/67510-rossiiskie-uchenyie-izobreli-unikalnyii-elektrodvigatel-dlya-kosmi/
-6 https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D0%B5%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%B5%D1%80
7.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D0%BB%D0%BD%D1%86%D0%B5#:~:text=%D0%9F%D1%80%D0%B8%20%D1%8D%D1%82%D0%BE%D0%BC%20%D0%BA%D0%B0%D0%B6%D0%B4%D1%83%D1%8E%20%D1%81%D0%B5%D0%BA%D1%83%D0%BD%D0%B4%D1%83%20%D0%B2,2%E2%8B%851027%20%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%BD.

8.http://adopt-zu.soroka.org.ua/index.html.

Комментарии: 1, последний от 11/06/2023. © Copyright Lem Andrew (biomarket@ukr.net) Размещен: 03/05/2023, изменен: 12/07/2023. 19k. Статистика. Статья: Изобретательство Летательные машины Иллюстрации/приложения: 13 шт. Скачать FB2		Ваша оценка:

Lem Andrew : другие произведения.

Часть 4. Международный космический вокзал