Besværet med raketter

Pladsen er stor. Virkelig stor. Det tager 10 år bare at krydse vores solsystem. Den næste stjerne er 70, 000 år væk med samme hastighed. Så hvis vi skal nå nogen vegne, vi får brug for mere end bare raketter.

Når det kommer til at komme ud af Jorden, raketter er næsten vores eneste mulighed. De er de eneste kraftfulde nok til at trække et rumskib ud af Jordens tyngdekraft. De frigiver deres energi hurtigt, men ikke effektivt.

Når vi er i rummet, selvom, matematikken ændrer sig. Væk fra tyngdekraften, atmosfæren og alt andet, der kan bremse os, vi har et par flere muligheder.

At gå til atomkraft

Almindelige raketter får deres energi ved at forbrænde brændstof og ilt. Det er ild - nøjagtig den samme reaktion, som mennesker har brugt til at varme ting op i tusinder af år. En idé, der blev foreslået i 1960'erne, er at bruge en atomreaktor i stedet for.

I stedet for at køre på en stråle af eksploderende brændstof, en atomraket ville bruge den varme og det tryk, der genereres i en atomreaktor. På jorden, dette tryk bruges til at dreje en turbine og skabe elektricitet, men i rummet, det ville blive rettet ud af et rumfartøjs bagside for at skubbe det fremad.

NASA undersøger nukleare raketter som en hurtigere måde at få mennesker til Mars. Nuværende rumfartøjer får et stort spark til at sende dem på vej og kyst til deres destination. En atomraket kunne køre kontinuerligt, accelerere hele vejen og potentielt halvere rejsetiden.

Atommotorer er effektive, men de har stadig brug for brændstof. Hvad hvis der var en måde at rejse gennem rummet uden overhovedet at bruge brændstof?

Elektriske drømme

Vores planet er omgivet af et magnetfelt. Den er kraftig nok til at dreje selv den lille magnet i en kompasnål. Gør kompasnålen større og sæt den i rummet, og du har en elektrodynamisk snor.

Elektrodynamiske tøjler bevæger sig gennem rummet ved hjælp af elektromagneter til at ændre deres magnetfelt. Oplad den, så den modarbejder Jordens felt, og du speeder op. Sæt det omvendt, og du sætter farten ned. Denne teknik er allerede ved at blive undersøgt til brug på satellitter - men hvad med at rejse ud over Jordens magnetfelt?

Uden luftmodstand eller brændstofgrænser, en snurrende pladsbinding kunne opbygge en alvorlig fart. Fastgør et rumfartøj til den ene ende og slip det, når det peger den rigtige vej, og din space tether er pludselig en rumkatapult.

At fange en tyngdekraftsbølge

Uanset hvor effektive vi gør vores motorer, der er én grænse, vi ikke kan bryde – lysets hastighed. Jo tættere et rumfartøj kommer på lysets hastighed, jo mere energi tager det at øge hastigheden. At nå lysets hastighed, selvom det var muligt, ville tage uendelig meget strøm.

De mærkeligste rumfartøjsdesign er dem, der forsøger at bøje denne hastighedsgrænse. En idé foreslår at strække rummet ud foran skibet og samle det bagved, som et warp-drev i en sci-fi-film. Rumfartøjet bryder faktisk aldrig lysets hastighed, men bølgen af ​​bøjet rum det surfer på teoretisk set kunne, trækker rumfartøjet med det.

Det eneste problem er, at denne motor har brug for en type stof med negativ masse - et stof, hvis tyngdekraft skubber frem for at trække. Hvis det lyder som om det bryder fysikkens love, det er fordi det gør det lige nu. At lave denne slags sager kan meget vel vise sig at være umuligt.

Nede på jorden

De fleste af disse ideer er netop det – ideer. For nu, vi sidder nok fast med raketter, ikke nukleare rumkatapulter og umulige stoffer. Men hej, for mindre end hundrede år siden, enhver form for rumrejse virkede lige så absurd. Hvis der er én ting, vi ved med sikkerhed, det er, at du aldrig ved med sikkerhed, hvad fremtiden vil bringe.

For mere underlige og vidunderlige futuristiske rumfartøjer, tjek Faster Than Light-showet, der nu spiller i Scitech Planetarium hver dag indtil april. Tjek det daglige, hvad der er på for billetter og showtider.

Denne artikel dukkede først op på Particle, et videnskabsnyhedswebsted baseret på Scitech, Perth, Australien. Læs den originale artikel.