mr.rohalamin
اخراجی موقت
پیشرانش نوری
بیش از بیست سال پیش ایالات متحده گسترش سامانه پدافندی موشکی را اغاز کرد و نام رمز جنگ ستارگان را برای ان انتخاب کرد . این سامانه طراحی شده بود تا موشکهایی را که کشورهای دگر پرتاب میکنند شناسایی و ردیابی کرده و با لیزر مورد برخورد قرار دهد . در حالی که این سامانه برای کاربردهای جنگی طراحی شده بود پژوهشگران کاربردهای دیگری را برای این لیزرهای پرتوان پیدا کردند. یکی از این کاربردها در صنعت فضا بود و در حقیقت روزی خواهد رسید که لیزرها فضاپیماها را به سوی مدارو یا سیارات دیگر برانند
هم اکنون برای دسترسی به فضا شاتلهای فضایی به کار برده می شوند که باید چندین تن سوخت و موتورهای پرتاب سنگین را حمل کرده تا بتوانند با به کارگیری آنها از نیروی گرانش زمین فرار کنند . لیزر این امکان را به مهندسان می دهد تا فضاپیماهای سبک تری که نیازی به به منابع انرزی در فضاپیماها ندارند ساخته و گسترش دهند . این فضا پیماها که بسیار سبک هستند نامشان لایت کرافت(Lightcraft ) می باشد . خود رسانگر لایت کرافت به عنوان پیشران 0موتور ) کار خواهد کرد و نور (یکی از منابع وافر انرژی در جهان ) به عنوان سوخت به کار گرفته خواهد شد .
انگاره ای اساسی در پیشرانش نوری به کارگیری لیزرهای زمین پایه است تا هوا را به سوی نوک رسانگر گرم کرده و محترق کنند تا فضاپیما به سمت جلو حرکت . در حقیقت اگر این انگاره کارگر شود یک سامانه جادویی دیگر توسط مهندسان ایجاد شده است . زیرا پیشرانش نوری هزاربار سبک تر و کارامد تر از پیشرانش شیمیایی خواهد بود و الودگی برای محیط زیست تولسد نخواهد کرد .
لایت کرافت با پیشرانش لیزری
راکتهای پیشرانش نوری به نظر چیزی فراتر از داستانهای علمی و تخیلی هستند . تصور کنید که فضاپیمایی سوار بر پرتو لیزری به سمت فضا حرکت می کند و نیازی به سوخت ندارد و یا آلودگی تولید نمی کند .. لایت کرافت ها بسیار شگفت انگیزند ، زیرا تا بهحال توانایی ساخت و گسترش چنین چیزی در کاربرد معمول رسانگری زمینی و یا هوایی وجود نداشته . با
آنکه این رسانگر ها ممکن است 15 تا 20 سال آینده به کار گرفته شوند ولی اصول و پایه های لایت کرافت بارها به خوبی و کامیابی آزمایش شده اند
انگاره پایه و اصلی برای لایت کارافت بسیار ساده است : رسانگر شبیه به میوه درخت بلوط آینه ای را به کار میگیرد تا پرتوهای لیزر را جمع کرده و متمرکز کند تا هوا گرم شده و محترق شود و با استفاده از خاصیت موتور اسکرم جت رسانگر را به جلو براند . بخش هایی از این سامانه شگفت انگیز عبارت است از
لیزر دی اکسید کربن :سامانه لیزری برگرفته از لیزرهای جنگ ستارگان
آینه های سهمی وار : کف فضا پیما آینه ای است که پرتو لیزر ارسالی به پیشران را متمرکز میکند
محفظه جذب : هوای ورودیبه سوی این محفظه که به وسیله پرتو گرم شده هدایت می شود تا تا با احتراق همچون یک موتور اسکرم جت رسانگر را به جلو براند
هیدروژن همراه فضا پیما : مقدار کمی هیدروژن به منظور تولید هوای کافی جهت پیشران زمانی که جو بسیار نازک باشد به کار می رود .
پیش از بلند شدن جریانی فواره ای شکل از هوای فشرده شده به کارگرفته میشود تا لایت کرافت را 10000 دور در دقیقه بچرخاند . این چرخش برای ایجاد موازنه ژیروسکوپی لازم است و هنگامی که بر این رسانگر فوق سبک چرخش اعمال می شود این امکان را ایجاد میکند تا با توازن بیشتری هوا را برش دهد و به بالا رانش کند . وقتی لایت کرافت در سرعتی بهینه می چرخد لیزر روشن می شود و لایت کرافت رو به بالا رانش میکند . لیزر 10 کیلو واتی در نرخ 25 تا 28 بار در ثانیه پالس میکند . پرتو نوری به وسیلهی اینه سهموی کف رسانگر متمرکز شده و دمای هوا را بین 18000 تا 54000 فارنهایت (9982 تا 29982 درجه سلسیوس چندین برابر گرمای سطح خورشید )
لایت کرافت با پیش رانش ریز موجی
سامانه پیشرانشی که برای گونه دیگری از لایت کرافتها توصیه شده سامانه ای است که ریز موج ها را به کار میگیرد. . انرزی ریز موج ها ارزانتر از انرژی لیزر است و توان بالاتری را نیز فراهم میکند ولی خطرناک است و برای بکارگیری این انرژی نیاز به فضاپیماییست که قطر بزرگتری دارد . لایتکرافتهایی که برای این کاربرد طراحی شده اند بیشتر شبیه بشقاب پرنده ها هستند .
این فناوری ممکن است سالها طول بکشد تا همانند پیشرانش لیزری قابل آزمایش باشد. ولی با بکارگیری آن دسترسی به سیارات دوردست تر آسانتر می شود . به کارگیری هزاران عدد از این گونه لایت کرافت ها برای جایگزینی سامانه های کنونی مسافرتهای هوایی و فضایی رویای مهندسان هوا و فضا و طراحان آن است .
گذشته از این لایت کرافت با پیشرانش ریز موجی منبع انرژی را به کار خواهد گرفت که در فضا پیما جای داده نخواهد شد . درسامانه لایت کرافت لیزر منبع انرژی زمین پایه خواهد بود ولی در لایت کرافت ریزموجی منبع انرژی گردشی خواهد بود به طوری که در یک لایت کرافت ریزموج پایگاههای انرژی ریزموجی خورشیدی گردشی به کار گرفته خواهند شد که ممکن است در زمین و یا در فضا مستقر شده باشند .
مراجع
نشریه هوا فضا شماره 24
www.lightcrafttechnologies.com
Riding lasser into space : available on =>www.abcnews.go.com
scientific American: Highways of light =>www.sciam.com
