Самый распространенный металл, известный человеку, — это железо. Оно повсюду. Не только на Земле, но и в космосе. Астроинженеры только что выяснили, как использовать железо — или почти любой металл, если на то пошло — в качестве плазменного ракетного топлива.
Мы уже знаем, что некоторые металлы могут быть очень огнеопасными. Литий реагирует с водой и горит довольно интенсивно. Магний и титан часто используются в фейерверках из-за их интенсивного пламени и искр. Алюминий, который составляет около 8% металлов, обнаруженных в земной коре, уже используется в твердом ракетном топливе.
Но железо? Хотя оксид железа является ключевым ингредиентом термита, его обычно не считают источником топлива.
Инженеры-астронавты из Magdrive разработали уникальный плазменный двигатель для использования в космосе, который способен использовать практически любой тип металла в качестве источника топлива, что означает, что космическому кораблю не придется возвращаться на Землю для дозаправки. Вместо этого кометы, астероиды, луны или что-либо еще, плавающее в бескрайних просторах космоса, можно просто собрать, чтобы их металлическое содержимое использовалось в качестве топлива.
Они называют это Super Magdrive.
Процесс начинается с солнечных панелей, которые собирают и хранят энергию в конденсаторах. Затем накопленная энергия разряжается с очень высокой скоростью — более 1000 вольт — для ионизации металла. Этот процесс создает высокоплотную и высокотемпературную цепочку плазменных «пуль» в ограниченной области, которые можно ускорять и «выстреливать» направленно с помощью магнитных полей для создания тяги.
Для вывода транспортного средства в космос все равно понадобятся обычные химические ракеты. Плазменные ракеты просто не обладают достаточной тягой, чтобы оторваться от земли, не говоря уже о том, чтобы покинуть атмосферу Земли. Однако, попав в вакуум космоса, плазменные двигатели не будут иметь проблем с движением и управлением кораблями.
Следующее поколение плазменных двигателей Magdrive Super Magdrive + Rogue, запуск которого запланирован на июнь 2025 г.Magdrive
Говорят, что Super Magdrive генерирует тягу «на порядок выше, чем электрические двигательные системы аналогичного размера». С научной точки зрения это обычно означает в десять раз больше. При этом Howe Industries разрабатывает конструкцию импульсного плазменного ракетного двигателя с тягой 100 000 Н (73 756 фунт-сил) и удельным импульсом 5 000. Пока мы не видели цифр тяги для Super Magdrive.
Ученые из Университета Саутгемптона совместно с британской компанией Magdrive работают над проверкой тяговых возможностей плазменной двигательной установки.
«Космические корабли имеют ограниченное количество топлива из-за огромной стоимости и энергии, необходимых для их запуска в космос», — сказал ведущий ученый доктор Минкван Ким из Университета Саутгемптона. «Но эти новые двигатели могут работать на любом металле, который может гореть, например, железе, алюминии или меди. После установки космический корабль может приземлиться на комете или луне, богатой этими минералами, и собрать необходимое количество, прежде чем отправиться в путь с полным баком».
На данный момент Magdrive сосредоточен на спутниках. Используя технологию Super Magdrive, компания полагает, что можно значительно сократить расходы на топливо, а также облегчить полезную нагрузку, чтобы обеспечить безопасность спутников в их предполагаемых орбитальных операциях, предоставив двигатели, которые используют легкодоступное и обильное топливо: металл.
Почти процитировав самого Брэдбери, доктор Ким добавил: «Система может помочь нам исследовать новые планеты, искать новую жизнь и отправляться туда, где еще не ступала нога человека, что позволит совершать бесконечные открытия».
В январе 2023 года в ходе операции «Get it Up» был запущен первый Super Magdrive на борту миссии SpaceX Falcon 9 Transporter-6. Первоначальные отчеты подтвердили успешное развертывание, однако никаких дополнительных обновлений о производительности предоставлено не было. Мы знаем, что Magdrive намерен запустить плазменный двигатель в пять раз мощнее последнего для испытаний в июне 2025 года под названием «So Much for Subtlety».
