Optik Propulsion Teknoloji

Plis pase 20 ane de sa, Etazini te kòmanse devlope yon sistèm defans misil codenamed "Star Wars." Se sistèm nan ki fèt yo swiv misil te tire nan lòt peyi yo epi sèvi ak lazer tire yo desann. Malgre ke sistèm sa a te fèt pou lagè, chèchè yo te jwenn ke sa yo lazer pouvwa-wo gen anpil lòt itilizasyon. An reyalite, yon sèl laser jou yo pral itilize pouse veso espasyèl nan òbit ak lòt planèt yo.

Moun kounye a itilize navèt espas pou vole nan espas. Naval yo espas yo dwe lanse epi yo leve. Anplis de sa nan enstale tòn gaz, yo dwe mare de rapèl jeyan fize. Lazè pèmèt enjenyè yo devlope lespas ki lejè ki pa egzije enèji. Limyè kannòt la tèt li ka aji kòm yon motè, ak gaz la se limyè-kalite ki pi abondan nan enèji nan linivè la.

Prensip debaz la nan yon propeller limyè se sèvi ak yon lazè ki baze sou peyi a chofe lè a, eksploze li ak pouse veso espasyèl la. Si li travay, propeller limyè a se pa sèlman dè milye de fwa pi lejè pase motè a fize chimik, men tou, dè milye de fwa pi efikas. Li pap lakòz okenn polisyon. Nan atik sa a nan HowStuffWorks, nou pral konprann de vèsyon sa a Propulsion sistèm avanse, youn nan ki pral pran nou soti nan tè a lalin lan nan jis senk ak yon èdtan èdtan, pandan y ap lòt la pral pran nou sou "chemen an limyè". "Vwayaje nan sistèm solè an.

Fize a limyè-pwopoze son tankou yon spasyal nan yon woman syans fiksyon - li parcours yon gwo bout bwa lazè nan espas. Li egzije ti kras oswa ki pa gen okenn propellant, epi li se polisyon-gratis. Sa a sanble enkwayab paske moun pa gen ankò devlope nenpòt ekipman ki se menm jan ak sa ki ka itilize pou tè regilye oswa vwayaj lè sou Latè. Malgre ke li ka pran 15-30 ane reyalize objektif sa a, prensip la nan bilding bareboat te avèk siksè teste anpil fwa. Yon konpayi ki rele Lightcraft Technologies ap kontinye amelyore rechèch nan Rensselaer Polytechnic Institute nan Troy, New York.

Prensip debaz nan bato a limyè se trè senp - avyon an acorn ki gen fòm sèvi ak yon glas yo resevwa epi konsantre gwo bout bwa a lazè ensidan chofe lè a ak eksploze li, kidonk k ap flote avyon an. Konpozan debaz yo nan sistèm revolisyonè Propulsion yo ki nan lis anba a:

Lazè gaz kabonik - Lightcraft Technologies sèvi ak Sistèm Egzamen Dega Sispele Lazè (PLVTS), ki se yon pwodwi nan pwogram nan Lagè Star defans. Bato limyè tès la kounye a itilize yon 10-kilowat batman laser, ki se tou youn nan pi gwo lasers pouvwa nan mond lan.

Parabolik glas - anba a nan veso espasyèl la se yon glas ki konsantre gwo bout bwa a lazè nan konsomasyon nan motè oswa propellantyè bor. Genyen tou yon teleskòp ki tankou glas aji kòm yon transmetè dezyèm peyi ki baze sou pou gide gwo bout bwa a lazè nan kannòt la limyè.

Chanm absòpsyon - Se lè a konsomasyon prezante nan chanm absòpsyon a ak chofe ak elaji pa gwo bout bwa a lazè pouse bato a limyè.

Idwojèn sou-Komisyon Konsèy la - Lè atmosfè a twò mens pou bay ase lè, se yon ti kantite idrèl idwolik ki nesesè pou bay vyolasyon fize.

Anvan bareboat la lanse, se yon kouran nan konprese lè enjeksyon, ki pral lakòz li vire nan apeprè 10,000 revolisyon pou chak minit (rpm). Sa a wotasyon ki nesesè pou avyon gyro-estabilize. Pran Ameriken foutbòl kòm yon egzanp: Yo nan lòd yo pase boul la plis presizyon, quarterback a pral Thorne lè jwe foutbòl ameriken. Aplike wotasyon sa a avyon trè limyè pèmèt li pase nan lè a plis estabilite.

Yon fwa bato a limyè wotasyon nan vitès la pi gwo, lazè a ap vire sou, pouse bato a limyè nan lè a. Frekans la nan 10 kW batman kè emisyon an se 25-28 fwa / sec. Pa emèt pulsasyon, lazè a ap kontinye pouse avyon yo egal. Se gwo bout bwa a konsantre pa yon glas parabolik sou anba a nan avyon an ak koule lè a 9982-29982 ° C, plizyè fwa pi wo pase sifas la nan solèy la. Lè a pral konvèti nan yon eta plasma nan tanperati ki wo, ak Lè sa a, plasma a pral eksploze ak pouse li egal nan avyon an.

Lightcraft Technologies te patwone pa FINDS (yon vòl byen bonè te finanse pa NASA ak US Air Force a) ak fè plizyè tès sou yon pwototip bareboat ti nan sit la tès Miss Sèvi Blan nan New Mexico. Nan mwa Oktòb 2000, yon bareboat ti ak yon dyamèt 12.2 santimèt ak yon pwa nan sèlman 50 gram rive nan yon wotè 71 mèt. Lightcraft Technologies espere voye pwototip la bato limyè a plis pase 150 mèt nan wotè nan lane 2001. Yon megawatt nan lazè oblije voye yon sèl kilogram nan satelit nan òbit ba latè. Malgre ke se modèl la te fè nan aliminyòm avyon, final bato a limyè estanda ka fèt nan karbid Silisyòm.

Bato limyè lazè a kapab itilize tou yon glas, enstale li nan yon bato limyè, epi pwojè enèji gwo bout bwa a devan veso espasyèl la. Chalè a ki te pwodwi pa gwo bout bwa lazè a ap fòme klou lè, vire lè a veso espasyèl la, sa ki ka diminye rezistans a ak diminye chalè a absòbe nan bato a limyè.

Koulye a, yon moun ap konsidere lè l sèvi avèk yon lòt sistèm Propulsion pou bato limyè, ki enplike nan mikwo-onn. Enèji mikwo ond se pi bon mache pase enèji lazè, e li pi fasil pou amelyore pi wo pouvwa a, men li bezwen yon lespas dyamèt pi gwo. Bato a limyè ki fèt pou sa a ki kalite thrust sanble plis tankou yon sokoup vole (an reyalite nou yo piti piti vire syans fiksyon nan reyalite). Li pran pi long yo devlope teknoloji sa a pase lazè-lanse bato limyè, men li ka pran nou ègzoflanèt. Devlopè yo tou te anvizaje konstriksyon de milye de bato sa yo limyè, patrone pa yon flòt nan estasyon pouvwa òbital ak ranplase avyon tradisyonèl yo.

Miwa mikwo-limyè ki mache ak limyè tou itilize sous enèji lòt pase lespas. Lè w ap itilize yon sistèm propulsion lazè mache, se enèji ki chita sou tè a. Pwosesis sistèm mikwo ond lan se opoze a. Mikwowave-lanse veso espasyèl pral konte sou pouvwa a nan estasyon òbit solèy pouvwa transmèt bès. Enèji pa pouse lwen bato a limyè, men rale li pi pre.

Pou bato a limyè mikwo ond vole, syantis dwe premye mete yon plant pouvwa solè ak yon dyamèt 1 km nan òbit. Leik Myrabo, ki moun ki mennen rechèch bato limyè, kwè ke tankou yon estasyon pouvwa ka jenere jiska 20 gigawat nan pouvwa. Estasyon an pouvwa kouri ansanm yon òbit 500 kilomèt anlè Latè a epi li voye enèji mikwo ond nan yon bato limyè 20-mèt-long ki kapab pote 12 moun. Tèt avyon an kouvri ak dè milyon de ti antèn ki konvèti mikwo-onn nan aktyèl elektrik. Avèk sèlman de òbit, estasyon an pouvwa yo pral kapab kolekte 1800 jigajoules nan enèji ak delivre 4.3 gigawat nan pouvwa a bareboat la pou òbit li yo.

Bato limyè mikwo ond lan pral ekipe ak de leman pwisan ak twa motè pwopilsyon. Lè bareboat la pran koupe, li itilize selil solè ki kouvri tèt la pou jenere elektrisite. Kouran pral ionize lè a ak Lè sa a, pouse avyon an. Yon fwa wete, bato a limyè mikwo ond itilize reflektè entèn nan chalè lè a ki antoure ak pase nan baryè a son.

Apre k ap monte nan yon wotè sèten, se bareboat la panche sou bò a jwenn vitès la supèrsonik. Lè sa a, mwatye nan pouvwa a mikwo ond reflete nan devan bato a limyè, chofaj lè a ak fòm klou lè, ki pèmèt veso espasyèl la pase nan lè a nan 25 fwa vitès la nan son ak vole nan òbit. Vitès maksimòm avyon an se apeprè 50 fwa vitès son an. Lòt mwatye nan pouvwa a mikwo ond konvèti nan aktyèl la pa avyon k ap resevwa antèn sou pouvwa de motè elektwomayetik. Motè yo de Lè sa a, akselere slipstream a (sètadi, lè a ap koule tankou dlo alantou avyon an). Pa akselere slipstream a, avyon an ka debat tout chòk sonic epi pèmèt limyè a an silans vole nan vitès supèrsonik.