متفرقه

تولید پیشرانه پروتونی حمل و نقل فضایی را متحول می کند

با تولید این پیشرانه، پیش‌بینی چند دهه گذشته «آلبرت انیشتین» به واقعیت پیوست.

دانشمندان و مهندسان موفق شدند برای نخستین‌بار در طول تاریخ، از پیشرانه پروتونی رونمایی کنند که دانشمند به‌نام فیزیک، آلبرت انیشتین، تولید آن را چند دهه قبل پیش‌بینی کرده بود. یکی از مهم‌ترین نکاتی که این پیشرانه دارد، به چالش کشیدن قوانین متداول فیزیکی است که ما با آن‌ها آشنایی داریم. هدف از تولید این موتور چیست؟ کاهش ردپای کربنی صنعت حمل‌ونقل.

انیشتین تولید پیشرانه‌ای با همجوشی هسته‌ای را پیش‌بینی کرد و دانشمندان به آن رسیدند.

همجوشی هسته‌ای برای مدت‌ها یکی از موضوعات موردعلاقه دانشمندان سراسر جهان بود. این رویداد شامل به‌هم پیوستن اتم‌های کوچک‌ به یکدیگر می‌شود و نهایتا یک اتم بزرگ‌تر را شکل می‌دهد. این فرایند که در خورشید و سایر ستارگان هم اتفاق می‌افتد، باعث آزادسازی انرژی خواهد شد. این فرایند برخلاف شکست هسته‌ای که هم‌اکنون در نیروگاه‌های هسته‌ای انجام می‌شود، با طبیعت سازگاری بیشتری دارد.

داستان از انجا آغاز شد که انیشتین در سال ۱۹۲۹ پیش‌بینی کرد که بر پایه همجوشی هسته‌ای، ممکن است در آینده شاهد تولید یک پیشرانه پروتونی باشیم که می‌تواند فضاپیماها را با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت دهد. بنیاد این تئوری بر آن بود که بشر باید بتواند از دمای بسیار بالای همجوشی هسته‌ای استفاده کند و با ایجاد جریان پروتون‌ها، حرکت را ایجاد کند. پیش از این هم تلاش‌هایی برای رسیدن به پیشرانه پروتونی انجام شد اما به‌خاطر محدودیت فناوری شکست خورد.

به لطف پیشرفت فاوری در زمینه‌های مختلف مانند مواد، امروزه مواد اولیه‌ای توسعه پیدا می‌کنند که نای تحمل دمای بیشتری را دارند و می‌توانند درون رآکتور همجوشی هسته‌ای دوام بیاورند. آلیاژهای خاص و و ویژه به‌همراه سرامیک‌های پیشرفته به‌منظور نگهداری پلاسمای بسیار داغ لازم برای همجوشی هسته‌ای توسعه پیدا کرده‌اند.

از سوی دیگر، فاکتور مهمی چون درک فیزیک پلاسما و همجوشی هسته‌ای بیش‌ازپیش به تکامل رسیده است. این درک عمیق‌تر که به کمک محاسبات، شبیه‌سازی و دستیاری کامپیوترها به سطحی تازه رسیده، راه را برای اکتشافات بیشتر باز کرده و به دانشمندان اجازه داده تا به ظرفیت بیشتری برای انجام واکنش‌های سهمگین برسند. درکنار روش‌ها و متودهای تازه برای نگهداری و مهار میادین مغناطیسی و با نگهداری پلاسمای داغ، باعث می‌شود این ماده با دیواره‌های رآکتور هسته‌ای برخورد نکند. کلید دستیابی به این مهم، ابرخازن‌ها بوده‌اند.

شرکت دانش‌بنیان «راکت‌استار» که کار خود را در سال ۲۰۲۱ آغاز کرده بود درحال توسعه پیشرانه‌های پروتونی است که می‌توانند موتور راکت‌ها را یک‌بار برای همیشه تغییر دهند. طراحی این مجموعه پیرامون همجوشی هسته‌ای و گذر آن از یک میدان مغناطیسی انجام شده است که در آن، پروتون‌ها به مجرای قیفی وارد و در انتهای مسیر فشرده می‌شوند؛ در نتیجه دما و چگالی آن‌ها به شدت افزایش پیدا می‌کند.

نیروی بسیار زیاد آزادشده از همجوشی به جت پلاسما می‌رسد و سرعت بالایی ایجاد می‌کند. به‌این‌ترتیب، نیروی حرکت راکت فضایی بدون نیاز به راه‌هاای متداول شیمیایی تامین می‌شود. مزیت اصلی این روش تازه که برای انجام آن از اتم‌های هیدروژن استفاده می‌شود، منبع سوخت به‌اصطلاح تمام‌نشدنی آن است که درازمدت هزینه تامین و توسعه را کاهش می‌دهد و حتی می‌توان از آن در خودروها هم استفاده کرد.

پیشرفت این فناوری نشان می‌دهد که قوانین فیزیک همان‌گونه که تاکنون همراه صنعت حمل‌ونقل بوده‌اند، از این پس هم می‌توانند باعث تحول آن شوند و راهی جدید را برای آینده‌ای پایدار فراهم کنند. زمانی خلق یک خودروی برقی درست هم آرزوی بشریت بود اما این محصولات امروزه در بازارهای بسیاری به بهره‌برداری رسیده‌اند. نظر شما درباره پیشرفت سریع فناوری و آینده صنعت حمل‌نقل چیست؟ آیا انسان می‌تواند به جایی برسد که دیگر به خودرو نیازی نداشته باشد؟

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۴۰ رای

علی صفرپور

نویسنده و مترجم سایت پدال٬ کارشناس مهندسی مکانیک

مطالب مشابه

‫۱۵ دیدگاه‌ها

  1. Joker

    ۲۳ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (580 ديدگاه)

    به درد کونیگ زگ میخوره😂یه دونه از اینا بهش بدید قول میدم فردا میگه طبق تئوری های من یسکو با پیشرانه پروتونی رکورد سرعت نور رو بشکنه، فقط یه مشکل کوچیک هست اونم نبود جاده مناسب در فضا برای شکستن سرعت نور😂😂😂😂

    موافقم 11
    مخالفم 13
    1. SMS

      ۲۴ تیر ۱۴۰۳
      سوابق: (322 ديدگاه)

      این برا فضاپیماس ولی یه زمانی می گفتن فلان خودرو با انرژی هسته ای و اتمی
      البته هرکی کلاس نهم رو رد کرده باشه راحت می فهمه مقاله چی میگه

      موافقم 8
      مخالفم 1
    2. amirmohammadja79

      ۲۶ تیر ۱۴۰۳
      سوابق: (91 ديدگاه)

      تو چرا انقد راجب کوئنیگزگ فشاری هستی

    3. Arman

      ۲۷ تیر ۱۴۰۳
      سوابق: (66 ديدگاه)

      این طرح ها فقط روی کاغذ شدنی هست
      تحمل حرارت بیش از ۵۰میلیون درجه سانتیگراد پلاسما،توسط هیچ ماده ای امکان پذیر نیست و وقتی ساخت موتور پیشران با این تکنولوژی هستش،یعنی ماده ای که باید برای طولانی مدت و مداوم این حرارت تحمل کنه،درحال حاضر شدنی نیست
      شاید چندین سال بعد نمونه اولیه ساخته بشه چند دقیقه بتونه تحمل کنه

  2. JaMsHiD_R1988

    ۲۳ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (2167 ديدگاه)

    دوستان میدونید فرق موتور های دریایی با موتور های عادی که روی ماشین ها هستن چیه؟
    مثلا چندین ساعت روی آخرین دور موتور ، موتور داره کار می‌کنه و هیچ مشکلی براش پیش نمیاد

  3. Carl

    ۲۳ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (203 ديدگاه)

    قبلا کامنت کذاشته بودم
    آینده خودرو فیوژن و همجوشی هسته‌ایه
    اما وقتی سرعت و قدرت زیاد باشه به طبع ایمنی و اطمینان میاد پایین
    همین خودروهای برقی خودمون در معرض انفجار و دمای بیش از حد قرار می‌گیرند

    اما این دمای نوترونی در چ صورت قابل کنترله؟
    فقط بحث پیشرانه مطرحه نه خود خودرو

    و چ بسا قلب خورشیدی ک آدم‌هارو حمل می‌کنه
    نیم قرن طول باید بکشه تا یک شرکت مثل تسلا بیاد و اولین قدم برای تولید خودروهای فیوژنی رو برداره

    موافقم 8
    مخالفم 1
    1. احسان

      ۲۳ تیر ۱۴۰۳
      سوابق: (137 ديدگاه)

      حرف شما لزوما درست نیست،مثلا پیشرانه های با حجم عظیم امروز به پایداری خاصی رسیدند در عین اینکه کارآمدی بالایی دارند شاید این تصور رو کسی که در قرن ۱۹ از موتورهای بخار که بسیار خطرناک هم بودند در اوایل تصور نمی کرد. یا مثلا موتور های پیستونی اولیه و هواپیماهای اولیه در عین اینکه سرعت کمتر داشتند غیرقابل اعتمادتر از جت های فراصوت امروزی بودند.
      در مورد سرعت پیشرفت علم و فناوری همین بس که تا قبل از انقلاب صنعتی اختراعات در فواصل طولانی و چندین قرنی اتفاق میافتاد بعد تر پنجاه سال و الان فاصله به دهه رسیده.
      کلا خیلی ها در مقابل فناوری جدید،مکانیزم جدید،روش جدید گارد میگیرند حالا میخواد ماشین برقی باشه یا هیدروژنی… اما افرادی هم خوشبختانه بودند و هستندکه خارج از چارچوب فکر کرده و می کنند باعث پیشرفت بشریت میشوند. البته خطراتی هم هست در حد پیشرفت و موافقم باهاتون مثلا چندین دهه کل مردم دنیا به خاطر بنزین سرب دار که برای جلوگیری از ناک زدن و افزایش توان موتور بود تحت تاثیر و حتی مسوم شدند اما باید ایستاد یا عقب رفت یا سعی در حل مشکل کرد؟

      موافقم 10
      1. Carl

        ۲۴ تیر ۱۴۰۳
        سوابق: (203 ديدگاه)

        دوست عزیز
        از فناوری هسته‌ای و فیوژن حالا چ همجوشی چ گداخت
        تاحالا برای سلاح‌ها هسته‌ای استفاده شده

        لطقا فناوری جدیدی مثل برق و هیدروژنو با این یکسان در نظر نگیرید

        مثل فرق بین عمل اورژانسی و عمل زیبایی می‌مونه.!

        موافقم 2
        مخالفم 1
  4. Barsheen

    ۲۳ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (19 ديدگاه)

    مهد کودکه اینجا؟ خاله شادونه یه قصه تخیلی یه شرکت با سابقه دوسال کار رو تعریف کرد و چنتا کاربر اومدن گفتن آره منم گفته بودم که!!!!
    راکتور اساسی همجوشی هسته ای در فرانسه با تجربه چندین دهه کار در ساخت راکتورهای اتمی، با پشتیبانی جدی ترین دانشمندان این حوزه، از دو دهه پیش ساخت راکتور همجوشی اتمی رو با حمایت مالی چندین کشور اغاز کرده، اخیرا اعلام کردن تا 2035 هیچ خروجی قابل لمسی نخواهند داشت!
    مقیاس سازه های این راکتور رو میتونید برید ببینید بعد با موتور یه موشک فضا پیما مقایسه کنید!!!!!
    حالا فوری خاله شادونه و عمو قناد میخوان موتور همجوشی هسته ای رو در خودروها کار بگذارن و در گام بعدی روی موتورسیکلت ها و بعد… تو ریش تراش!!!
    یعنی عاشقتونم! ملت باورمند به هر متن تایپ شده!

    موافقم 6
    مخالفم 8
    1. کاوه

      ۲۴ تیر ۱۴۰۳
      سوابق: (5 ديدگاه)

      دوست عزیز، به عنوان یک استاد دانشگاه رشته شیمی، باید بگم
      متأسفانه حق با شماست، این قضیه نزدیک ۷۰ ساله روش کار میشه و تو فرانسه به مقدار کم به تولید انرژی رسیده، تو کره جنوبی، یه شرکت دانش بنیان هم چند وقت پیش به انرژی رسید، منتها هنوز تا همه گیر شدن خیلی راه هست، در ضمن، این راکتور ها بسیار بزرگند و تا استفاده از ان در فضا پیما کلی کار داره، برای خودرو اصلا چشم انداز مثبتی نیست، نیاز هم نداره، در واقع اگر راکتورهاش همه گیر شده با راندمان بالا تولید بشن، برق تولیدی تقریبا مفت میشه، و از این طریق، شارژ خودرو برقی مقت یا ناجیز و البته تمیز میشه، پزوهش اینه، نزدیک یک قرن پول خرج میشه تا روزی به نتیجه و ثروت تبدیل بشه، بحث طولانیه و وقت کم…
      ارادتمند همه پدالی های عزیز

      موافقم 11
      1. Barsheen

        ۲۴ تیر ۱۴۰۳
        سوابق: (19 ديدگاه)

        سلام کاوه عزیز
        با توجه به تجربیات گذشته، به احتمال قریب به یقین، پنیر مفت در تمدن روی زمین تنها توی تله موش گیر میاد، اینجا هیچ چیز مفت نخواهد شد، اگر آفتاب و هوا رو هنوز داریم مفت مفت مصرف می کنیم و قبضش رو سر ماه نباید پرداخت کنیم برای این بوده که تکنولوژی کنترلش هنوز دست بشر نییفتاده، بنابراین بنظر من دلمون رو صابون نزنیم.
        تکنولوژی های جدید به طور حتم معضلات جدید تر و بزرگتری رو به همراه خواهند آورد، به یه دلیل ساده، چون مسیر و مقصد این تمدن به ناکجا آباد(ترکستان سابق) است.
        از آسیاب آبی تا روش های تولید مرسوم انرژی امروزی رو مرور کنیم خواهیم دید هرچقدر تولید بزرگتر و بزرگتر شده، کنترل بر جوامع(بخوانید بردگی من و شما، البته نامحسوس) بیشتر و بیشتر شده و فجایع هم در اثر اون تولیدات بزرگتر، بیشتر و بزرگتر شده.
        اگر ما نبینیم، نسل آینده باید با فجایع و معضلات و مشکلات دستاوردهای فناوری و تکنولوژی‌های جدید مواجه بشه، همونطور که ما شدیم.
        با سپاس

        موافقم 0
        مخالفم 4
        1. کاوه

          ۲۴ تیر ۱۴۰۳
          سوابق: (5 ديدگاه)

          دوست گرامی، ذات پیشرفت علم و تکنولوژی همینه، شمشیر دولبه است، از یه طرف ، سبب رفاه و اسان تر شدن زندگی (جسمی) ، طولانی تر شدن عمر میشن، اما محیط زیست رو از بین میبرن، ارامش فکری و خواب اروم و اعصاب سالم رو کم می کنن (به تعبیری بردگی شما یا هر چی) ، چاره ایی نیست و این تقدیر بشره، با هوش مصنوعی این روند هم بدتر خواهد شد،
          منظورم از تقریبا مفت هم ، بسیار ارزان، به صرفه و در دسترس است، مثل همه تگنولوژی های دیگه (تلفون، تلوزیون ، موبایل، خودرو، سفر هوایی، خودرو، و…)، اینم اولش گرونه، بعد همه گیر و ارزون میشه، از طرفی دیگه، پیشرفت سل های خورشیدی و باطری های ذخیره و ارزان سازی این سیستم انرژی و همچنین تولید ارزان تر هیدروژن (به واسطه تولید ارزان برق) ، در کل سبب ارزان شدن انرژی و به طبع ارزان شدن حمل و نقل خواهد شد، اما قبول دارم که به معنی ارامش فکری بیشتر و خواب و ذهن اروم تر برای بشر نخواهد بود

  5. Hossein Abbasi

    ۲۴ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (23 ديدگاه)

    درود وعرض ادب خدمت تمام ایرانیان عزیز وفارسی زبانان محترم.بشر بارها اوج فناوری و استفاده از ابزار رو پشت سر گذاشت.درهمین راستا فراموش نکمیم که مثلا سالها قبل ماشین برقی بوسیله فردیناند پورشه ساخته شده بوده.یعنی اینها چیزهای جدیدی نیست.متاسفانه درایران امروز ما بخاطر ارتباط نداشتن در لحظه ونداشتن تعامل بادیگر کشورها باعث شده مافکر کنیم اینها جدید ونو هستند.خیر قبلا بارها وبارها بشر تجربه استفاده از همه این ابزار رو داشته.مطالعه بفرمایید.

  6. حقشناس

    ۲۶ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (2 ديدگاه)

    درود
    مطلب بسیار علمی و جالبی هست، در این مورد گفته میشه پیشرانه بمب افکن جدید ایالات متحده یعنی بی ۲۱ ریدر هم از گداخت هسته ای برای رانش استفاده میکند، حتی در شب نمایش این دست آورد خروجی موتور و قسمت پشتی این جت را نشون ندادن به هیچ عنوان!
    و وقتی چند لحظه کوتاه پرواز این جت رو نشون دادند، نه پس سوز داشت و نه نوعه خروجی فهمیده میشد! اگه اطلاعات کامل از این پروژه دارین؟ لطفا اعلام کنین؟؟

  7. Axelstone

    ۲۹ تیر ۱۴۰۳
    سوابق: (1 ديدگاه)

    سلام،جسارتآ فقط عرض کنم خدمتتون که ما جوامع به اصطلاح، جهان سوم(که صد البته مقصر اصلی این قضیه خود غربی ها،جریان خودکامه و خودپرست و صدالبته شیطانپرست فراماسونری و ایلومیناتی که ابر تیلیاردرندوبخاطر همین سرمایه هنگفت،قدرتنمندند و تونستند جاسوسان و خائنینی رو به داخل بدنه اجرائی سیاسی دولتمردان همه کشورها،نفوذ بدن، البته بی سوادی و ساده لوحی و غفلت خودمون هم تو این قضیه بی اثر نیست!)تا به خودمون بیایم دنیا ۲۰۰ یا ۳۰۰ سال ازما جلو افتاده،جسارته ولی وقتی که یه نفر مثل بنده که با این حقوق و مزایا نمیتونم حتی یه پراید آدم کش! بخرم،نمیتونم ذهن خودمو درگیر این مسائل پیچیده ای که دربالا بهشون اشاره شد بکنم،معذرت میخوام اما ما مثل موش آزمایشگاهی هستیم که بهمون تحمیل کردن اگه نمیخوای پنیرت رو از دست بدی باید این کاری که ما میخوایم انجام بدی!اینی که ما میخوایم انتخاب کنی!همین واقعه
    شگفت عاشورا،اگه ما واقعآ فلسفه این رویداد عظیم رو درک میکردیم!الان وضعمون این نبود که فقط فکر گریه و زاری و تو سروسینه خودمون بزنیم و آخرشم یه پرس غذا بگیریم و بریم به ادامه زندگی بردگیمون برگردیم!تا هممون بیدار نشیم!وضعمون همینه و تغییری نمیکنه!امیدوارم که خدا حاکم برحق واصلی!این دنیارو زودتر بفرسته تا همه انسانهای مظلوم و در خواب غفلت نگهداشته شده!معنی واقعی انسانیت عدالت آزادی(نه زن زندگی آزادی که مقصود این شبکه مافیایی ماتریکسیه!)رو ببینن بفهمن،درک کنن و درکنارهم زندگیش کنن،آمین یا رب العالمین.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا