ஒரு விண்வெளி உயர்த்தி… வியாழனில்?

100% அசல் கருத்து.

வியாழனில் ஒரு விண்வெளி உயர்த்தி ஒரு திடமான கிரகத்தில் கட்டப்பட்ட ஒன்றிலிருந்து மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும் (பட கடன்: ஜாக் ரோமெட்டி).

கருத்து

நான் சுத்தமாக வர வேண்டும். விண்வெளி உயர்த்திகளைப் பற்றி மீடியத்தில் ஒரு இடுகையை எழுதுவது குறித்து நான் முதலில் சிந்திக்கும்போது, ​​பூமியை அடிப்படையாகக் கொண்ட விண்வெளி உயர்த்திகளின் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகளில் இதைச் செய்யப் போகிறேன். எவ்வாறாயினும், ஒரு மணி நேரத்திற்கும் குறைவான ஆராய்ச்சிக்குப் பிறகு, இந்த தலைப்பு ஏற்கனவே நன்கு ஆராயப்பட்டிருப்பதைக் கண்டுபிடித்தேன், மேலும் இந்த விஷயத்தில் எனது பெருமளவில் ஊக, கருத்து அடிப்படையிலான உள்ளீடு தேவையில்லை. நான் இன்னும் விண்வெளி உயர்த்திகள் பற்றி ஒரு இடுகை செய்ய விரும்பினேன், ஆனால் நான் புதிதாக ஏதாவது செய்ய விரும்பினேன்.

ஆகவே, சூரிய மண்டலத்தின் மற்ற கிரகங்கள் மற்றும் சந்திரன்களில் விண்வெளி உயர்த்திகளை நிர்மாணிப்பதைப் பற்றி நான் யோசித்தேன், அவற்றில் நான் திகைத்துப் போனேன், மேலும் நன்கு ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டு ஆவணப்படுத்தப்பட்டுள்ளது. பூமியின் மற்றும் சந்திரனின் ஈர்ப்பு ஒருவருக்கொருவர் ரத்துசெய்யும் பூமி-சந்திரன் லக்ராஜியன் புள்ளிகளுக்கு சந்திரனில் விண்வெளி லிஃப்ட் கட்டப்படலாம், மேலும் செவ்வாய் கிரக விண்வெளி லிஃப்ட் மிகவும் நடைமுறைக்குரியது, அவை இன்றைய தொழில்நுட்பம் மற்றும் பொருட்களால் கட்டப்படலாம், கிரகத்தின் குறைந்த ஈர்ப்பு காரணமாக இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் வேகமான சுழல் வீதம்.

செவ்வாய் கிரக விண்வெளி உயர்த்தி கருத்து.

நான் மிகவும் பயனற்றதாக உணர்ந்தேன். "விண்வெளி உயர்த்தியின் நடைமுறை பயன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தக்கூடிய சூரிய மண்டலத்தில் வேறு என்ன பாறை கிரகங்கள் அல்லது சந்திரன்கள் உள்ளன?" பின்னர் நான் கேள்வியை மாற்றினேன். "இது ஏன் ஒரு பாறை கிரகமாக இருக்க வேண்டும்?"

வியாழன் ஏன்?

எதிர்காலத்தின் விண்வெளி கப்பல்கள் அதிகபட்ச வெளியேற்ற வேகம் மற்றும் உந்துதலை அடைய குறைந்த வெகுஜன, நிலையற்ற எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கும். அத்தகைய விண்கலத்தின் எடுத்துக்காட்டு ஒரு இணைவு இயக்ககத்தைப் பயன்படுத்தும் ஒரு கப்பல் ஆகும், இது ஹைட்ரஜன், டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம் ஆகிய இரண்டு ஐசோடோப்புகளை ஒன்றிணைத்து ஹீலியத்துடன் உந்துதலை அடைகிறது. டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம் ஆகியவை எதிர்கால விண்கலங்களுக்கான அருமையான எரிபொருள் ஆதாரங்களாக இருக்கின்றன, ஆனால் பூமியின் ஈர்ப்பு விசையானது இந்த குறைந்த வெகுஜன அணுக்களைக் கொண்டிருக்கும் அளவுக்கு வலுவாக இல்லை என்பதன் காரணமாக அவற்றை நாம் பூமியில் அடிக்கடி காணவில்லை.

வியாழனை உள்ளிடவும். வியாழன் உண்மையில் 9/10 ஹைட்ரஜன், மற்றும் 1/10 ஹீலியம். இந்த கட்டத்தில் வியாழனின் வளிமண்டலத்தை ஒரு முனையில் "ஸ்கூப்" செய்ய ஒரு விண்வெளி உயரத்தை எவ்வாறு வடிவமைப்பது என்று நான் யோசித்துக்கொண்டிருந்தேன், மேலும் அந்த வெகுஜனத்தில் சிலவற்றை லிஃப்ட் தண்டு வழியாக வியாழனின் வளிமண்டலத்திற்கு மேலே ஒரு சுற்றுப்பாதை நிலையத்திற்கு கொண்டு செல்ல முடியும். விண்வெளிக்கு (அல்லது விண்மீன் கூட) விண்கலத்திற்கான எரிபொருள் நிரப்பும் கிடங்காக செயல்படுகிறது.

ஜூனோ விண்கலத்திலிருந்து வியாழனின் வளிமண்டலத்தை மூடு.

இந்த பயன்பாடு அநேகமாக எந்த வாயு ராட்சதர்களிலும் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் வியாழன் வெறுமனே மிக நெருக்கமான மற்றும் மிகவும் நடைமுறை தேர்வாகும். நீங்கள் சூரிய மண்டலத்திலிருந்து வெகுதூரம் பயணிக்கும்போது, ​​சூரியனின் ஈர்ப்பு ஆற்றல் ஆற்றலில் பெரும்பாலானவற்றை நீங்கள் ஏற்கனவே தப்பித்துவிட்டீர்கள், அந்த சமயத்தில் ஒரு விண்மீன் பயணி தங்களை நெப்டியூன் சுற்றுப்பாதை வேகத்திற்கு மெதுவாக்க ஏன் இவ்வளவு எரிபொருளைப் பயன்படுத்தினார்கள் என்று தங்களைக் கேட்டுக்கொள்ளலாம். அவர்களின் பயணத்தைத் தொடர மீண்டும் வேகப்படுத்த வேண்டும்.

வடிவமைப்பு

ஒரு பாரம்பரிய விண்வெளி உயர்த்தி நான்கு முக்கிய கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது; ஒரு அடித்தளமாகவும், ஒரு சுற்றுப்பாதை நிலையமாகவும் (அல்லது பாரிய பொருளாக) பணியாற்றுவதற்கான ஒரு நங்கூரம், இருவரையும் இணைக்கும் ஒரு தண்டு அல்லது டெதர், மற்றும் ஒரு ஏறுபவர் அல்லது லிஃப்ட் கார், இது தண்டு ஏறி இறங்குகிறது. முழு கட்டமைப்பின் வெகுஜன மையம் புவியியல் சுற்றுப்பாதையில் சுற்றும் வகையில் ஒரு விண்வெளி உயர்த்தி வடிவமைக்கப்பட வேண்டும், இதனால் எதிர் எடையின் மையவிலக்கு விசை நங்கூரத்தின் ஈர்ப்பு சக்தியை சரியாக சமப்படுத்துகிறது, இது ஒரு கிரக மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. டெதர் எப்போதும் பதற்றத்தில் இருக்கும், எனவே லிஃப்ட் பூமியில் எடையைத் தூண்டுவதில்லை, மேலும் விண்வெளி உயரத்தை நிலையானதாக வைத்திருக்க சுற்றுப்பாதைக்கு கூடுதல் ஆற்றல் (சூழ்ச்சி உந்துதல்களுக்கு அப்பால்) தேவையில்லை.

பூமியை அடிப்படையாகக் கொண்ட விண்வெளி உயர்த்தி, நிலையானதாக இருக்க ஆற்றல் உள்ளீடு தேவையில்லை.

வியாழனின் வளிமண்டலத்தில் செயல்பட ஒரு விண்வெளி உயர்த்தியை வடிவமைப்பது மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கும். வியாழனுக்கு திடமான மேற்பரப்பு இல்லாததால், “நங்கூரம்” ஒரு வளிமண்டல அமைப்பாக இருக்க வேண்டும், கேபிளின் பதற்றம் மற்றும் ஏரோடைனமிக் சக்திகளுடன் உயரமாக இருக்க வேண்டும். வியாழனின் திடமான மேற்பரப்பு இல்லாததால் தொழில்நுட்ப ரீதியாக புவியியல் சுற்றுப்பாதை இல்லை என்பதையும் குறிக்கிறது. எவ்வாறாயினும், ஒரு விண்வெளி உயர்த்தி அமைப்பதை இது தடைசெய்யாது, வெகுஜன மையமானது வியாழனை ஒரு நிலையான, வட்ட சுற்றுப்பாதையில் சுற்றும் வரை. ஐ.எஸ்.எஸ்ஸின் இரு முனைகளிலும், ஒன்று பூமியை நோக்கி, மற்றும் பூமியிலிருந்து ஒரு தூரத்திலிருந்து சமமான வெகுஜன கேபிள்களை விரிவாக்குவது போன்ற அதே கருத்து இது. வெகுஜன மையம் எப்போதும் ஐ.எஸ்.எஸ் ஆக இருக்கும், எனவே அதன் சுற்றுப்பாதை தொடர்ந்து நிலையானதாக இருக்கும். அதாவது, கேபிளின் பூமி முனை வளிமண்டலத்தைத் தாக்கும் வரை…

எனது விண்வெளி உயர்த்தி ஒரு பாரம்பரிய வடிவமைப்பிலிருந்து மிகவும் விலகிச் செல்கிறது. வியாழன் விண்வெளி உயர்த்தியின் ஒரு முனை எப்போதும் வடிவமைப்பால் வளிமண்டலத்தில் இருக்கும் என்பதால், அந்த முடிவு தொடர்ந்து ஒரு பின்னோக்கி சக்தியை அனுபவிக்கும், மேலும் அந்த சக்தி விண்வெளி உயர்த்தியின் ஒரு முனையில் மட்டுமே இருப்பதால், இதன் விளைவாக முறுக்குவிசையும் இருக்கும். நிலையான சுற்றுப்பாதையை பராமரிக்க இந்த சக்தி-முறுக்கு ஜோடியை எதிர்ப்பதற்கு நங்கூரம் மற்றும் சுற்றுப்பாதை வசதி இரண்டிலிருந்தும் உந்துதல் தேவைப்படும்.

வியாழன் விண்வெளி உயர்த்தியின் வரைபடம், வளிமண்டல இழுவை ஒரு சாய்வு எனக் காட்டுகிறது.

நங்கூரத்தின் வடிவமைப்பு பூமியில் ஒரு ராம்ஜெட் த்ரஸ்டரின் வடிவமைப்பைப் போலவே இருக்கக்கூடும், அங்கு சூப்பர்சோனிக் ஹைட்ரஜன் ஒரு முனையில் நுழைகிறது, மைக்ரோவேவ் அல்லது லேசர்களின் வரிசையைப் பயன்படுத்தி வெப்பமடைகிறது, பின்னர் எதிர்க்க தேவையான உந்துதலை உருவாக்க இன்னும் வேகமான வேகத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது வளிமண்டலத்திலிருந்து இழுத்தல். வழியில், இந்த வெகுஜனத்தின் ஒரு சதவிகிதம் சேகரிக்கப்பட்டு, எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்திற்கான சுற்றுப்பாதை வசதியில் சேமிக்க லிஃப்ட் தண்டுக்கு அனுப்பப்படும், மேலும் நிலையத்தின் எதிர்க்கும் உந்துதலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும். முதலில், வியாழனின் வளிமண்டலத்தில் மூழ்குவதற்கு நங்கூரத்தை நான் கற்பனை செய்தேன், அங்கு அழுத்தம் பூமியில் உள்ளதைப் போன்றது: 1 பட்டி.

எனது வளிமண்டல “நங்கூரம்” பூர்வாங்க வடிவமைப்பு.

லிஃப்டின் வெகுஜன மையம் வியாழனின் "மேற்பரப்புக்கு" (அதன் அழுத்தம் பூமியில் உள்ளதைப் போன்றது, 1 பட்டியில்) ஒப்பீட்டளவில் சுற்றுகிறது, இது ஆயிரம் கிலோமீட்டர் அல்லது அதற்கு மேல் மட்டுமே இருக்கும். இதன் பொருள் நங்கூரத்தின் வளிமண்டல வேகம் மிகப்பெரியதாக இருக்கும். இதைக் கணக்கிட, நங்கூரம் மற்றும் உயர்த்தி தண்டு வைர சூப்பர்சோனிக் ஏர்ஃபாயில் குறுக்குவெட்டுகளுடன் வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். வடிவமைப்பில் நெகிழ்வுத்தன்மையை அனுமதிக்க, தண்டு முழு நீளமும் பல இணைக்கப்பட்ட பிரிவுகளைக் கொண்டிருக்கும், நூறு மீட்டர் நீளம் அல்லது ஒவ்வொன்றும் இருக்கலாம்.

லிஃப்ட் தண்டுக்கான கருத்து யோசனைகள், நடுவில் ஹைட்ரஜன் தண்டு மற்றும் வெளியில் இரண்டு மனித போக்குவரத்து தண்டுகள். மூன்று பரிமாணங்களில், 360 டிகிரி நெகிழ்வுத்தன்மையை அனுமதிக்க பந்து மூட்டுகளாக இருக்கும் மூட்டுகளையும் கவனியுங்கள்.

இறுதியாக, சுற்றுப்பாதை நிலையத்திற்கு எரிபொருள் நிரப்ப அனுமதிக்க நறுக்குதல் துறைமுகங்கள் தேவை, மேலும் வளிமண்டல முறுக்குக்கு முன்பிருந்தே எதிர்க்கும் முறுக்குவிசை வழங்குவதற்கான சொந்த உந்துதல் இது. ஒட்டுமொத்த வடிவமைப்பு கருத்தை கீழே காணலாம்.

இறுதி வடிவமைப்பு கருத்து (அளவிட முடியாது, lol).

எண்களை நசுக்குதல்

இவை அனைத்தையும் கையால் கணக்கிட்டு கணக்கிட பல மாறிகள் உள்ளன என்பதை நான் இப்போதே அறிந்தேன், எனவே ஒரு உகந்த வடிவமைப்பை மீண்டும் தீர்க்க எனக்கு உதவ ஒரு MATLAB திட்டத்தை உருவாக்கினேன். முதல் கட்டமாக என் லிஃப்டின் சில வரையறுக்கும் பண்புகளை அமைப்பது, அதனால் பல மாறிகள் இல்லை. சில ஆரம்ப அளவுருக்களைத் தேர்வுசெய்ய எனது பரந்த அளவிலான பொறியியல் உள்ளுணர்வைப் பயன்படுத்தினேன். நியாயப்படுத்தலுடன் இந்த அளவுருக்கள் கீழே சேர்க்கப்பட்டுள்ளன:

  • 2000 கி.மீ தூரத்தில் சுற்றுப்பாதை வசதி, அங்கு வியாழனின் வளிமண்டல அழுத்தம் பூமி லியோவைப் போன்றது (அங்கு ஐ.எஸ்.எஸ் சுற்றுப்பாதை). இது விண்கலத்திலிருந்து எரிபொருள் நிரப்ப அனுமதிக்க போதுமான உயரத்தில் உள்ளது, ஆனால் லிஃப்ட் நீளத்தை குறைக்கிறது, பொருட்கள் மற்றும் கட்டுமானத்திற்கான செலவை மிச்சப்படுத்துகிறது.
  • சூப்பர்சோனிக் இழுவை குணகங்கள் பொதுவாக ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருப்பதால், தண்டு மற்றும் நங்கூரத்தின் முறையே 0.2 மற்றும் 0.5 இன் சூப்பர்சோனிக் இழுவை குணகங்கள்.
  • லிஃப்ட் ஷாஃப்ட் குறுக்குவெட்டு என்பது 10 மீட்டர் நீளமும் 3.5 மீட்டர் அகலமும் கொண்ட வைர வடிவமாகும். பெரிய பேலோடுகளை மேலேயும் கீழேயும் அனுப்ப அனுமதிக்கும் அளவுக்கு இது பெரியது, அதே போல் ஹைட்ரஜனின் வெகுஜனங்களும்.
  • நங்கூரம் பரிமாணங்கள் 100 மீட்டர் நீளத்துடன் 35 * 35 மீட்டர் உட்கொள்ளல் ஆகும்.
  • எரிபொருள் நிரப்பும் தொட்டியை நிரப்ப 12 கிலோ / வி ஹைட்ரஜன் சேகரிக்கப்படுகிறது. V 46 மணி நேரத்தில் சனி V ஐ நிரப்ப இது போதுமானது, இது நியாயமானதாகத் தெரிகிறது.

அடுத்த கட்டமாக லிஃப்ட் தண்டு மீது இழுவை சக்தியை தீர்மானிக்க வேண்டும். இழுவை சக்திக்கான சூத்திரம் பின்வருமாறு:

இழுவை உருவாக்கும் சக்தி.

எங்கே:

  • rho = காற்று அடர்த்தி
  • A = காற்று நீரோட்டத்தில் பரப்பளவு
  • C_D = இழுக்கும் குணகம்
  • v = காற்று நீரோடை வேகம்

நங்கூரத்தின் இழுவை சக்தியைத் தீர்மானிப்பது எளிதானது, ஏனென்றால் அந்த அளவுருக்கள் அனைத்தும் ஒரு விமானத்தைப் போல நிலையான உயரத்தில் மாறாமல் இருக்கும். இருப்பினும், லிஃப்ட் ஷாஃப்ட் ஒரு விமானத்தைப் போன்றது குறைவாகவும், உங்களைச் சுற்றியுள்ள கயிற்றில் ஒரு வாளியை மிக வேகமாக ஆடுவதைப் போலவும் இருக்கிறது. வாளி (சுற்றுப்பாதை நிலையம்) வேகமான வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் கயிற்றின் வேகம் (தண்டு) உங்களிடமிருந்து தூரத்தைப் பொறுத்தது, மேலும் உங்கள் உடலுடன் மெதுவான வேகத்தைக் கொண்டுள்ளது. இதனால்தான் லிஃப்ட் தண்டு மீது இழுவை சக்தியைத் தீர்ப்பது மிகவும் கடினமாக இருந்தது. உண்மையில் ஒவ்வொரு மாறி மாறுகிறது. வியாழனின் வளிமண்டல அடர்த்தி அதிக உயரத்தில் மிகவும் மென்மையாகிறது, மேலும் வேகம் சுற்றுப்பாதை நிலையத்திற்கு வேகமாக நெருங்குகிறது.

ஒரு விண்வெளி உயர்த்தி அது ஒரு சுழலும் வாளி தண்ணீர் என்று எளிமைப்படுத்தப்பட்டது. (* சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி பலவீனமான குழந்தை ஸ்விங்கிங் வாளி காட்டப்படவில்லை *)

வியாழனின் காற்று அடர்த்தியைத் தீர்ப்பது ஒரு பிரச்சினையாக இருந்தது, ஏனெனில் வியாழனின் வளிமண்டல நிலைமைகளைக் குறிக்கும் எந்தவொரு மாதிரியையும் ஆன்லைனில் என்னால் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை. விக்கிபீடியாவிலிருந்து தரவை அடிப்படையாகக் கொண்ட மாதிரி அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலைக்கு எனது சொந்த சூத்திரங்களை நான் உண்மையில் கண்டுபிடிக்க வேண்டியிருந்தது, பின்னர் காற்று அடர்த்தியைத் தீர்க்க சிறந்த வாயு சட்டத்தைப் பயன்படுத்தினேன். இந்த மாறிகள் அனைத்தையும் நான் நசுக்கியவுடன், கேபிளின் இழுவைத் தீர்க்க ஒரு ஒருங்கிணைப்பை உருவாக்க முடியும்.

வியாழனின் வளிமண்டல வெப்பநிலை மற்றும் உயரத்துடன் அழுத்தங்கள்.

ஒருமுறை உயரத்தின் ஒருங்கிணைப்பாக ஒட்டுமொத்த இழுவை சக்தியை நான் பெற்றவுடன், வியாழனின் வளிமண்டலம் லிஃப்ட் மீது தூண்டக்கூடிய சக்தியையும் முறுக்குவிசையையும் என்னால் தீர்மானிக்க முடிந்தது… அதே வாளியை ஒரு இலை ஊதுகுழலின் பாதை வழியாக பின்னோக்கி நகர்த்துவதைப் போல. இந்த வளிமண்டல இழுவைக்கு எதிர்க்கும் உந்துதல்களை வழங்கும் இயந்திரங்களின் சக்தியை தீர்மானிக்க இது என்னை அனுமதிக்கும். இது ஒரு எளிய புள்ளிவிவர சமன்பாடாகும்:

படம் அதையெல்லாம் சொல்கிறது.

முதலில், ஒரு இணைவு இயக்கி அல்லது சேகரிக்கப்பட்ட சில ஹைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தி ஒரு சூப்-அப் கெமிக்கல் ராக்கெட் போன்ற உந்துதலை வழங்க முற்றிலும் தனி இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்த நினைத்தேன். ஆனால் இந்த நங்கூரம் ஏற்கனவே ஒரு ராம்ஜெட் போன்ற காற்றில் உறிஞ்சும் ஒரு பிரம்மாண்டமான உட்கொள்ளல் போல வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை நான் உணர்ந்தேன், மேலும் அது செய்ய வேண்டியது சுற்றுப்பாதை வசதிக்குத் தேவையான ஹைட்ரஜனைச் சேகரித்து, மீதமுள்ளவற்றை நரகத்தைப் போல வெப்பமாக்குவது ஒரு உந்துதலை உருவாக்க தலைகீழ் முடிவில் அதன் வேகத்தை அதிகரிக்கவும். இந்த வெப்பநிலையை தீர்மானிக்க, தேவையான வெளியேற்ற வேகத்தை நான் அறிந்து கொள்ள வேண்டும், மேலும் வெகுஜன ஓட்ட விகிதத்திற்கு நான் தீர்வு காண வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்க வேண்டும். எளிதான பீஸி.

வெகுஜன ஓட்ட விகிதம் சமன்பாடு.உந்துதல் சமன்பாடு.

இங்கே “A” என்பது எங்கள் உட்கொள்ளும் பகுதி. சரி, எனவே எனது முனை சுற்றுப்புற அழுத்தத்திற்கு (சமன்பாட்டில் உள்ள பெ-போ) விரிவாக்காததில் இந்த சிறிய சிக்கல் உள்ளது, இது எனது ஒட்டுமொத்த உந்துதலிலிருந்து சிறிது விலகிவிடும், ஆனால் நான் ஒரு விரைவான எண்ணைக் குறைத்து ஓடினேன், அது இல்லை என்று கண்டறிந்தேன் 10⁸ N வரிசையில் நீங்கள் உந்துதல்களைப் பற்றி பேசும்போது அதை அதிகம் பாதிக்கும் (ஆம், இதுதான் எங்களுக்குத் தேவைப்படலாம்). எனவே எனது நோக்கங்களுக்கும் நோக்கங்களுக்கும், உந்துதல் என்பது உண்மையில் வெளியேற்ற வேகத்தால் பெருக்கப்படும் வெகுஜன ஓட்ட விகிதம் மட்டுமே. இது ஒரு வெளியேற்ற வேகத்தை தீர்க்க என்னை அனுமதிக்கும், இதையொட்டி, "எரிப்பு" அறையின் வெப்பநிலை ஒரு நிலையான ராம்ஜெட் உள்ளமைவைக் கருதுகிறது.

இந்த "ராம்ஜெட்" க்கு தேவையான அறை வெப்பநிலை பூமியில் உள்ள பாரம்பரிய ராம்ஜெட் என்ஜின்களை விட மிக அதிகம், எனவே உள்வரும் காற்றை பொருத்தமான வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்த எரிப்பு தவிர வேறு முறை தேவைப்படுகிறது. இந்த கட்டத்தில், ஒரே ஒரு தீர்வு இருந்தது; மைக்ரோவேவ். ஆனால் மைக்ரோவேவ் சக்தி எடுக்கும். மின்சக்தியைத் தீர்க்க, நங்கூரத்தின் உள் நீளத்தின் தூரத்தில் (ஒருவேளை நூறு மீட்டர்?) சுமார் 200 K முதல்> 8000 K வரை ~ 40,000 மீ / வி வேகத்தில் பயணிக்கும் உள்வரும் வாயுவை எவ்வாறு வெப்பப்படுத்துவது என்பதை நீங்கள் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். ஆமாம், எங்களுக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த அணு உலை தேவை.

சூரியன், இதில் 8000 கே மேற்பரப்பை விட வெப்பமானது…

இப்போது நாம் வியாழனைச் சுற்றி ஒரு வாளி சுழற்சியைக் கொண்டிருக்கிறோம், வளிமண்டலத்தின் வழியாக அலறுகிறது மற்றும் அனைத்து சக்திகளையும் அதன் சொந்த இயந்திரங்களுடன் எதிர்த்து நிற்கிறது, எரிபொருள் நிரப்பும் இடமாக பணியாற்றுவதற்காக 2000 கிலோமீட்டர் தண்டு ஒரு சுற்றுப்பாதை நிலையத்திற்கு கொண்டு செல்கிறது. இது இன்னும் ஒரு சிக்கலை எழுப்புகிறது… ஐசக் நியூட்டன் தனது மிகச்சிறந்த (அல்லது மோசமான) இடத்தில்.

நீங்கள் ஒரு லிஃப்ட் தண்டு வரை தொடர்ச்சியாக வெகுஜனத்தை கொண்டு செல்லும்போது, ​​இதன் விளைவாக வரும் சக்தியை லிஃப்ட் கட்டமைப்பில் கீழ்நோக்கி தூண்டுகிறீர்கள். இது அதிகம் இல்லை (முழு உயரத்தின் வெகுஜனத்துடன் ஒப்பிடும்போது), ஆனால் சில நாட்கள் அல்லது வாரங்களில் அதன் சுற்றுப்பாதையை சீர்குலைக்க இது போதுமானதாக இருக்கும். நங்கூரத்தை ஒரு வகையான விமானமாக வடிவமைப்பதன் மூலம் இதை எதிர்த்து நிற்க முடியும், சிறிய கோணத்தில் தாக்குதல் கோணத்தில் லிஃப்ட் மீது நிலையானதாக இருக்க மேல்நோக்கி தூக்கும் சக்தியை உருவாக்குகிறது.

மற்ற அனைத்தும் அறிவியலுக்கு விடப்பட்டன. பின்னர் நான் பல முறை நங்கூர உயரங்களுடன் பல முறை இயங்கினேன், இது மிகவும் ஈர்க்கக்கூடிய முடிவுகளைக் கொடுத்தது. இங்கே சில உதாரணங்கள்:

0 கிமீ (1 பார் வளிமண்டல அழுத்தம்) இல் நங்கூரம், முக்கியமான வடிவமைப்பு தடைகள் முன்னிலைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

முதலில் நான் வளிமண்டல அழுத்தத்தின் 1 பட்டியில் அல்லது 0 கி.மீ. உந்துதல் அழகானது, 10¹³ N வரிசையில் ஒன்று அல்லது கிட்டத்தட்ட ஒரு மில்லியன் சனி வி ராக்கெட்டுகள் என்பதை முதலில் கவனியுங்கள். இரண்டாவதாக, வெகுஜன ஓட்ட விகிதம் கொடூரமானது மற்றும் எந்தவொரு நங்கூர அமைப்பையும் துண்டுகளாக கிழிக்க போதுமானதாக இருக்கும். வெளியேற்ற வேகம் என்பது ஒளியின் வேகத்தின் கணிசமான பகுதியாகும், மேலும் எரிப்பு அறை வெப்பநிலை நீல இராட்சத நட்சத்திரங்களின் மேற்பரப்புகளை விட வெப்பமாக இருக்கும். இறுதியாக, மைக்ரோவேவ் மற்றும் / அல்லது ஒளிக்கதிர்கள் மூலம் அந்த அறையை சூடாக்க தேவையான சக்தி 25,000 நவீன அணுக்கரு பிளவு உலைகளின் வெளியீடு போன்றது. இது வேடிக்கையானது. வெளிப்படையாக, இழுவை குறைவாக இருக்கும் வளிமண்டலத்தில் நங்கூரம் அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

பல மறு செய்கைகளுக்குப் பிறகு, நங்கூரம் 237 கி.மீ உயரத்தில் இருந்தபோது எனது லிஃப்ட் அளவுருக்களில் நான் மிகவும் திருப்தி அடைந்தேன்:

237 கி.மீ தூரத்தில் நங்கூரம், முக்கியமான வடிவமைப்பு தடைகள் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளன.

இங்கே உந்துதல் சற்று அதிகமாக உள்ளது, ~ 5 * 10⁸ N (15 சனி V கள்), மற்றும் அறை வெப்பநிலை 8000 K ஐ ஒரு நியாயமான அளவு (சூரியனின் மேற்பரப்பை விட வெப்பமானது) தாண்டுகிறது, ஆனால் மற்ற பல பண்புகள் மிகவும் நியாயமானவை. வெகுஜன ஓட்ட விகிதம் 2000 கிலோ / விக்குக் குறைவாக உள்ளது, இது நங்கூரத்தின் நம்பமுடியாத அளவு மன அழுத்தமல்ல, மேலும் வெளியேற்ற வேகம் அருகிலுள்ள (ஈஷ்) எதிர்காலத்தின் கோட்பாட்டு பிளவு மற்றும் இணைவு ராக்கெட்டுகளின் வரம்பிற்குள் உள்ளது. உள்வரும் வாயுவை சரியான வேகத்திற்கு வெப்பமாக்குவதற்குத் தேவையான சக்தி நவீன நடுத்தர அளவிலான பிளவு உலைகளுடன் ஒப்பிடத்தக்கது, இது பூமியில் உள்ள நகரங்களுக்கு சக்தி அளிக்கிறது, மேலும் எங்கள் எரிபொருள் நிரப்பும் பதவிக்கு போதுமான எரிபொருளை சேகரிக்கும் அளவுக்கு வளிமண்டலம் இன்னும் தடிமனாக உள்ளது.

முடிவுரை

இது சாத்தியமா? இன்றைய தொழில்நுட்பத்துடன் இல்லை, இல்லை. இந்த யோசனை நடைமுறைக்கு வருவதற்கு நாம் உந்துவிசை, அணுசக்தி, வெப்பக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பொருள் அறிவியல் ஆகியவற்றில் சில தாவல்களைச் செய்ய வேண்டும்.

ஆனால் அது நடைமுறைக்குரியதா? மிகவும் சாத்தியம். கப்பல்கள் வியாழனுக்குச் செல்ல போதுமான எரிபொருளை மட்டுமே கொண்டு செல்ல வேண்டியிருந்தால், எரிபொருளை திரும்பப் பெறுவதற்குப் பதிலாக, கப்பல்களைப் பெரியதாகவும் வேகமாகவும் கட்ட முடியும், இதன் மூலம் அவற்றின் சுமக்கும் திறன் மற்றும் வரம்பை அதிகரிக்கும்.

கிளவுட் சிட்டி, பெஸ்பின், ஸ்டார் வார்ஸ் தொடரிலிருந்து.

இறுதியாக, அது குளிர்ச்சியாக இருக்குமா? நரகத்தில் ஆம் அது இருக்கும்! எரிபொருள் சேகரிக்கும் மெகா-கட்டமைப்பு வியாழனை ஒரு சுற்றுப்பாதையில் மிகக் குறைவாக சுற்றுவது எவ்வளவு அருமையாக இருக்கும் என்று சற்று யோசித்துப் பாருங்கள்! இது ஒரு மிகப்பெரிய அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் சாதனையாக இருக்கும். மேலும், பெஸ்பினில் ஸ்டார் வார்ஸிலிருந்து (தலைகீழாக மட்டும்?) அந்த வித்தியாசமான மிதக்கும் நகரங்களில் ஒன்றைப் போல, கப்பல்களை நெருங்குவது அருமையாக இருக்கும்.

இந்த திட்டத்தில் நான் அதிக நேரம் செலவிட்டேன்? அநேகமாக, ஆம். படித்ததற்கு நன்றி!