در کتاب‌های علمی تخیلی در مورد تماس با تمدن‌های فرازمینی، مشکلی پیش می‌آید: چه نوع نیروی محرکه‌ای می‌تواند بر فواصل بسیار زیاد بین ستاره‌ها غلبه کند؟ این را نمی توان با موشک های معمولی مانند موشک هایی که برای پرواز به ماه یا مریخ استفاده می شود، انجام داد. ایده های کم و بیش گمانه زنی زیادی در این رابطه مطرح شده است که یکی از آنها "منیفولد Bassard" یا "Direct Air Jet Engine" است. این شامل گرفتن پروتون ها در فضای بین ستاره ای و استفاده بیشتر از آنها در یک راکتور همجوشی هسته ای است.
پیتر شاتشنایدر، فیزیکدان و نویسنده داستان های علمی تخیلی، به همراه همکارش آلبرت جکسون از ایالات متحده آمریکا، این مفهوم را با جزئیات بیشتری تحلیل کردند. نتیجه، متأسفانه، برای طرفداران سفرهای بین ستاره ای ناامید کننده است: نمی تواند آن گونه که رابرت باسارد، مخترع این پیشرانه در سال 1960 تصور می کرد، کار کند. نتایج این تحلیل در مجله علمی Acta Astronautica منتشر شد.
دستگاه جمع آوری هیدروژن
پروفسور پیتر شاتشنایدر می‌گوید: «این ایده قطعاً شایسته مطالعه است. "در فضای بین ستاره ای گاز بسیار رقیق شده، عمدتا هیدروژن وجود دارد - حدود یک اتم در هر سانتی متر مکعب. اگر هیدروژن را در جلوی فضاپیما جمع آوری کنید، مانند یک قیف مغناطیسی، با استفاده از میدان های مغناطیسی عظیم، می توان از آن برای راه اندازی یک راکتور همجوشی و شتاب دادن به فضاپیما استفاده کرد. در سال 1960 رابرت باسارد مقاله ای علمی در این باره منتشر کرد. نه سال بعد، چنین میدان مغناطیسی برای اولین بار به صورت تئوری توصیف شد. پیتر شاتشنایدر می گوید: «از آن زمان، این ایده نه تنها طرفداران داستان های علمی تخیلی را هیجان زده می کند، بلکه علاقه زیادی را در جامعه فنی و علمی فضانوردی برمی انگیزد.
پیتر شاتشنایدر و آلبرت جکسون اکنون، نیم قرن بعد، نگاه دقیق تری به این معادله انداخته اند. نرم افزار توسعه یافته در TU Wien به عنوان بخشی از یک پروژه تحقیقاتی در مورد محاسبه میدان های الکترومغناطیسی در میکروسکوپ الکترونی به طور غیرمنتظره ای بسیار مفید است: فیزیکدانان توانسته اند از آن برای نشان دادن اینکه اصل اساسی به دام انداختن ذرات مغناطیسی واقعاً کار می کند استفاده کنند. ذرات را می توان در میدان مغناطیسی پیشنهادی جمع آوری کرد و به یک راکتور همجوشی هدایت کرد. بنابراین، می توان به شتاب قابل توجهی دست یافت - تا سرعت های نسبیتی.
اندازه های بزرگ
با این حال، هنگام محاسبه اندازه قیف مغناطیسی، امید به بازدید از همسایگان کهکشانی ما به سرعت محو می شود. برای دستیابی به رانش 10 میلیون نیوتن، که معادل دو برابر نیروی رانش شاتل فضایی است، این شکاف باید تقریباً 4 کیلومتر قطر داشته باشد. یک تمدن از لحاظ فنی پیشرفته می تواند چیزی مشابه بسازد، اما مشکل واقعی طول میدان های مغناطیسی مورد نیاز است: طول قیف باید حدود 150 میلیون کیلومتر باشد - فاصله بین خورشید و زمین.
بنابراین، پس از نیم قرن امید به سفر بین ستاره ای در آینده ای دور، مشخص می شود که موتور جت، با وجود ایده جالب، تنها بخشی از داستان های علمی تخیلی باقی خواهد ماند. اگر بخواهیم روزی به دیدار همسایگان فضایی خود برویم، باید چیز دیگری بیاوریم.
همچنین بخوانید: