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Cavalcando una fionda nello spazio
Gli ingegneri della NASA hanno creato un prototipo di un sistema di propulsione elettromagnetica che utilizzerebbe un motore lineare e un sistema di spinta del motore ramjet, invece di un sistema di propulsione a razzo, per lanciare un veicolo nello spazio. È il primo sistema che opererebbe oltre la barriera del suono utilizzando la combinazione di un motore ramjet che respira aria e una catapulta elettromagnetica. Il opera è stato presentato questa settimana al Spazio 2009 Conferenza a Pasadena, CA.
Il sistema è un'alternativa alla propulsione chimica tradizionalmente utilizzata, che richiede grandi quantità di carburante che limitano la capacità di carico. È anche un sistema riutilizzabile a emissioni zero. L'idea del lancio elettromagnetico utilizzando motori lineari esiste dal 1946, ma è stato solo alla fine degli anni '90 che la NASA ha iniziato a studiare seriamente l'idea.
Il sistema elettromagnetico funziona legando un veicolo spaziale a un binario oa un binario e utilizzando un motore lineare per accelerarlo a velocità supersoniche.
I motori lineari sono fondamentalmente motori elettrici svolti, afferma Kurt Kloesel, ingegnere in aeronautica e propulsione e capo ricercatore del sistema presso Dryden Flight Research Center , a Edwards, CA. Ci sono due gruppi di bobine e una piastra di alluminio va all'interno dello spazio [tra le bobine], quando colpisci il succo stai eccitando le bobine e la reazione induttiva di ciò lancia la piastra di alluminio fuori da questo motore.
Stai essenzialmente spingendo questo veicolo lungo un binario fino al punto in cui si disimpegna dal binario e decolla, afferma Michael Wright, integrazione dei sistemi di volo e responsabile dei test dei sistemi di esplorazione e investigatore principale del sistema a Centro di volo spaziale Goddard , a Greenbelt, MD.
Kloesel spiega che, quando un veicolo inizia a prendere velocità, subisce resistenza: man mano che vai sempre più veloce, avvicinandoti alla velocità del suono, la resistenza aumenta in modo significativo, creando questa struttura a onde d'urto sul veicolo. E una volta superata la barriera supersonica, la resistenza scende di nuovo.
Quindi quello che i ricercatori stanno proponendo, dice Kloesel, è usare il sistema elettromagnetico per superare la barriera supersonica. Quindi, il motore ramjet che respira aria, che si alimenta con l'aria in entrata ad altissima velocità, porterebbe il veicolo fuori dall'atmosfera terrestre. Il motore ramjet non sarebbe sulla rotaia, ma parte del veicolo stesso.
I ricercatori hanno testato il concetto in esperimenti di laboratorio con modelli da banco, che hanno raggiunto circa 156 miglia all'ora. Wright afferma che la tecnologia potrebbe essere utilizzata un giorno anche su veicoli autostradali e aeroplani.