Optical Propulsion Technology

Tshaj li 20 xyoo dhau los, Tebchaws Meskas pib tsim ib qho chaw tiv thaiv txog kev sib ntaus missile uas yog "Star Wars." Lub kaw lus no yog tsim los mus tua cov cuaj luaj raug siv los ntawm lwm lub teb chaws thiab siv cov lasers tua lawv. Txawm hais tias qhov no yog tsim los rau kev sib ntaus sib tua, cov neeg tshawb nrhiav tau pom tias cov tshuab fais fab muaj zog siv ntau yam. Nyob rau hauv qhov tseeb, muaj ib hnub lasers yuav siv los thawb kos duab rau hauv orbit thiab lwm lub ntiaj teb.

Tib neeg tam sim no siv qhov chaw shuttles mus ya mus rau qhov chaw. Lub chaw shuttles yuav tsum tau pib thiab nqa. Ntxiv rau kev txhim kho tons ntawm roj, ob lub yeeb yaj kiab loj heev yuav tsum tau khi. Lasers pub engineers tsim teeb nrau nkoj uas tsis tas yuav muaj zog. Lub nkoj hauv lub nkoj yuav ua tau raws li lub cav, thiab cov roj yog lub teeb-feem ntau tshaj plaws ntawm lub zog hauv lub ntiaj teb.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm ib lub teeb pom kev zoo yog siv ib lub laser-av los ua kom cua sov, tawg nws thiab propel qhov chaw muag khoom. Yog tias nws ua haujlwm, lub teeb kiv cua tsis yog txhiab lub sij hawm ntau dua li cov tshuaj tua hluav taws lub cav, tiam sis tseem muaj ntau txhiab zaus ntau dua. Nws yuav tsis ua kom muaj pa phem. Nyob rau hauv tsab xov xwm ntawm HowStuffWorks, peb yuav nkag siab txog ob lub qauv ntawm qhov kev tshaj lij no, ib qho uas yuav coj peb ntawm lub ntiaj teb mus rau lub hli nyob rau hauv tsib tsib teev thiab ib nrab hnub, hos lwm tus yuav coj peb nrog "txoj kev kaj". "Taug kev mus rau lub hnub ci.

Lub foob pob hluav taws xob ua rau lub suab nrov nrov zoo li ib lub kos duab cua nyob rau hauv ib phau ntawv tshiab - nws caij lem rau hauv qhov chaw. Nws yuav tsum tau me me los sis tsis muaj tus cwj pwm, thiab nws tsis muaj pa phem. Qhov no zoo li tsis ntseeg vim tib neeg tsis tau tsim tej cuab yeej uas zoo ib yam li uas yuav siv tau rau hauv av los yog huab cua hauv ntiaj teb. Txawm hais tias nws yuav siv sij hawm 15-30 xyoos los ua kom tiav lub hom phiaj no, txoj cai ntawm kev tsim bareboats tau raug kev sim siab ntau zaus. Ib lub tuam txhab hu ua Lightcraft Technologies tseem ua kom kev tshawb fawb los ntawm Rensselaer Polytechnic In Troy, New York.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm lub teeb lub nkoj yog yooj yim heev - cov ntoo uas muaj noob txiv qhib siv lub iav kom tau txais thiab tsom qhov teeb meem ntawm qhov teeb meem laser rau cua sov thiab tawg, ua li cas lub dav hlau. Qhov tseem ceeb ntawm cov cuab yeej hluav taws xob uas yog cov nram qab no:

Cov tshuaj carbon dioxide lasers - Lightcraft Technologies siv lub Las Tua Laser Qhov Kev Xiam Hlwb (PLVTS), uas yog ib yam khoom ntawm lub hnub qub Wars kev tiv thaiv kev pab cuam. Kev kuaj lub teeb lub nkoj tam sim no siv lub 10-kilowatt mem tes laser, uas yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws ntawm lub ntiaj teb lub zog loj tshaj plaws.

Parabolic iav - Tshem sab hauv lub nkoj ua kos yog ib daim iav uas tsom rau txoj hlua khau laser rau lub cav kom tsawg los yog onboard propellant. Muaj kuj yog ib daim iav tsom iav xws li ib daim npav raws li thaj tsam ob sab rau kev taw qhia txog cov teeb meem laser rau lub nkoj lub teeb.

Kev Nqus Txais Chamber - Cov cua txias yuav nkag mus rau hauv lub chamber haum thiab rhuab thiab nthuav los ntawm cov kab teeb laser rau propel lub teeb lub nkoj.

On-board hydrogen - Thaum lub koos poom los yog cua txaus, yuav tsum tau siv cov roj av foob pob zeb me me kom muaj hluav taws xob.

Ua ntej lub kauj vab, lub kwj ntawm cov cua ntawm cov cua yuav tsum txhaj, uas yuav ua rau nws tig rov qab li ntawm 10,000 revolutions ib feeb (rpm). Qhov kev hloov no yog qhov tsim nyog rau gyro-stabilized aircraft. Coj ntawm American ncaws pob piv txwv: Yuav kom dhau pob ntxiv, lub quarterback yuav tig thaum ua si football. Thov kev sib hloov mus rau qhov sib tw no yuav ua rau nws dhau los ntawm huab cua zoo kawg nkaus.

Thaum lub nkoj lub teeb tig rau ntawm qhov ceev ceev, lub laser yuav tig rau, thawb lub nkoj lub teeb rau saum huab cua. Qhov tsawg ntawm 10 kW laser emission pulse yog 25-28 zaug / sec. Los ntawm emitting pulses, lub laser yuav thawb lub dav hlau upwards. Cov nqaj yog teem rau ntawm daim iav ntawm lub dav hlau thiab ua kom cua mus rau 9982-29982 ° C, ob peb zaug siab tshaj qhov saum npoo ntawm lub hnub. Cov cua yuav hloov mus rau lub xeev ntshav ntawm qhov kub thiab txias, thiab tom qab ntawd cov ntshav yuav tawg thiab hnia nws nce mus rau hauv lub dav hlau.

Lightcraft Technologies tau kev txhawb nqa los ntawm FINDS (lub davhlau thaum ntxov tau nyiaj los ntawm NASA thiab US Air Force) thiab ua ob peb lub xeem rau ib qho kev sib tw me me ntawm qhov White Sands Missile Test Site hauv New Mexico. Nyob rau hauv Lub Kaum Hlis Ntuj 2000, ib tug me me bareboat nrog ib lub cheeb ntawm 12.2 centimeters thiab ib qhov hnyav ntawm tsuas yog 50 grams mus txog ib qhov siab ntawm 71 meters. Lightcraft Technologies vam meej xa cov teeb lub nkoj lub nkoj mus rau ntau tshaj 150 meters hauv qhov siab hauv xyoo 2001. Ib qhov chaw ntawm laser yuav tsum xa ib kilogram ntawm satellites mus rau hauv lub ntiaj teb qis orbit. Txawm hais tias tus qauv yog tsim ntawm aircraft aluminium, zaum kawg nkoj lub nkoj yuav tsum ua ntawm silicon carbide.

Lub nkoj laser lub nkoj tseem tuaj yeem siv daim iav, nruab ib lub nkoj, thiab tsim kom muaj lub hwjchim ci ntsa iab nyob rau pem hauv ntej ntawm lub nkoj ua si. Lub tshav kub tau tsim los ntawm cov kab teeb laser yuav tsim cov pa cua, xa cov huab cua ncig lub nkoj chaw, uas tuaj yeem txo qhov tsis kam thiab txo cov cua kub ywj siab los ntawm lub teeb lub nkoj.

Tam sim no, ib tug neeg xav tau siv lwm qhov kev sib txuas lus rau lub teeb lub nkoj, uas muaj microwaves. Microwave zog yog pheej yig dua li lub zog laser, thiab nws yog qhov yooj yim los mus hloov dua siab zog, tab sis nws xav tau ib lub voj voog loj loj. Lub teeb lub nkoj tsim rau hom kev lag luam no zoo nkaus li zoo li phom daj (hauv qhov tseeb peb muaj txoj kev xaav xa cov ntawv tseeb hauv kev tseeb). Nws siv sij hawm ntev dua los tsim cov cuab yeej no dua li cov nkoj hauv lub laser-propelled lub nkoj, tab sis nws tuaj yeem coj peb mus rau exoplanets. Cov neeg tsim kev pom kuj tseem pom txog kev tsim kho cov txhiab lub nkoj, muaj zog los ntawm ib lub foob pob zeb ntawm orbital fais fab tuag thiab hloov cov khoom ua si.

Microwave-powered light boats kuj siv cov kev siv hluav taws xob tsis yog caij nkoj txav. Thaum siv lub tshuab hluav taws xob tua hluav taws xob, lub zog nyob hauv av. Lub tshuab hluav taws xob microwave yog qhov rov qab. Microwave-propelled spacecraft yuav cia siab rau lub hwj chim ntawm orbiting hnub ci zog tso tawm mus rau hauv qis qis. Lub zog tsis thawb ntawm lub nkoj lub teeb, tab sis cia li txav nws.

Rau lub microwave lub nkoj mus ya, cov kws tshawb fawb yuav tsum xub tso ib lub hnub ci zog cog nrog ib txoj kab uas hla ntawm 1 km ntawm orbit. Leik Myrabo, leej twg tswj lub nkoj kev tshawb fawb nkoj, ntseeg hais tias xws li lub chaw nres tsheb fais fab tuaj yeem tsim kom txog li ntawm 20 gigawatts ntawm lub hwj chim. Qhov chaw nres tsheb fais fab tuaj yeem ua ib qho chaw nyob 500 km ntawm lub ntiaj teb thiab xa cov tshuab hluav taws xob xa mus rau lub nkoj 20-meter-ntev uas muaj peev xwm nqa tau 12 tus neeg. Sab saum toj ntawm lub dav hlau yog them nrog lab tus me me antennas uas hloov microwaves rau hauv hluav taws xob tam sim no. Tsuas yog ob lub nkoj, lub chaw nres tsheb fais fab yuav muaj peev xwm sau tau 1800 gigajoules ntawm lub zog thiab xa 4.3 gigawatts ntawm lub hwj chim mus rau qhov chaw rau nws qhov chaw nyob.

Lub nkoj ntsig microwave lub nkoj yuav tsum muaj ob lub hwjchim loj muaj zog thiab peb lub cav sib txuas. Thaum twg lub bareboat yuav siv sij hawm, nws siv lub hnub ci cell uas npog sab saum toj los tsim hluav taws xob. Tam sim no yuav ionize cov pa thiab ces thawb lub aircraft. Thaum tshem tawm, lub nkoj ntsig microwave siv sab hauv reflectors rau cua sov thiab hla lub suab barrier.

Tom qab nce mus rau ib qhov siab, lub bareboat yog tilted rau sab kom tau lub suab supersonic. Tom qab ntawd, ib nrab ntawm lub hwjchim microwave tau pom nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub nkoj, cua sov cua thiab tsim cov pa nails, uas yog lub nkoj txav mus los ntawm huab cua ntawm 25 npaug ntawm cov suab nrov thiab ya mus hauv orbit. Qhov siab tshaj plaws ntawm cov aircraft yog kwv yees li 50 zaus ntawm kev ceev ntawm lub suab. Lwm qhov ib nrab ntawm lub tshuab hluav taws xob microwave tau hloov mus ua tam sim no los ntawm lub dav hlau txoj kev txais lub kav hlau txais xov kom muaj hwj chim ob electromagnetic tshuab. Lub ob xyaw ces pib ceev cov slipstream (piv txwv li, cov cua ntws ncig lub dav hlau). Los ntawm kev ceev cov slipstream, lub dav hlau tuaj yeem tiv thaiv txhua tus sonic shocks thiab cia lub lightship mus twj ywm ya mus rau ntawm tus neeg mob supersonic.