Насколько целесообразно использовать циклотрон таким образом для космического движения?
Ввести небольшие количества (аликвоты) ионизированного вещества в циклотрон с некоторым большим целым числом, кратным n циклотронной частоты. так что на каждом радиусе циклотрона имеется n аликвот. Поскольку время, необходимое для совершения одного оборота, одинаково для всех этих аликвот, можно использовать частоту переменного электрического поля для синхронного ускорения всех этих аликвот. Это дало бы по существу непрерывный поток очень высокоскоростной плазмы или материала для ускорения космического корабля. Конечно, аликвоты могут двигаться с релятивистскими скоростями, что повлияет на циклотронную частоту на . Но можно создать магнитное поле, которое становится сильнее с увеличением радиуса, особенно по направлению к внешним частям, где релятивистские эффекты будут более заметными. Между аликвотами также должно быть электростатическое отталкивание, которое необходимо учитывать. Космическому кораблю, вероятно, потребуется ядерный источник энергии. Это осуществимая идея? Об этом уже думали?
Циклотрон — это разновидность ионного двигателя . Циклотроны (в классическом смысле этого слова) не использовались, потому что они имеют очень низкое отношение мощности к весу (тонны магнита для ускорения крошечных количеств материи).
Существуют ионные двигатели, использующие принцип электронного циклотронного резонанса ; они используют принцип циклотрона в крошечном масштабе для создания ионов, которые затем ускоряются в линейном ускорителе.
Вы, конечно, можете построить ионный двигатель таким образом. Вам также понадобится источник электронов (например, простой горячий катод или более сложные устройства), чтобы испускать такое же количество электронов, как ионов (при условии, что вы используете положительные ионы), чтобы не накапливать заряд.
Этот тип двигателя будет обеспечивать чрезвычайно высокое Isp, во много раз превышающее большинство существующих в настоящее время ионных двигателей, и использовать (пропорционально) очень большое количество электроэнергии при создании очень и очень низкой тяги. Возможно, он достаточно «мощный» (в смысле ISP), чтобы быть неэффективным, если только он не может быть сопоставлен с чрезвычайно высокой удельной мощностью и легким источником энергии — существующими солнечными панелями и ядерными реакторами или теми, которые мы могли бы реально построить с правдоподобно экстраполированными источниками энергии. будущие технологии - действительно не отвечают всем требованиям.
Выбросьте частицы на релятивистских скоростях в магнитный замедлитель, чтобы создать вектор силы в противоположном направлении. Масса материи на этой скорости будет увеличиваться, фактически до бесконечности, поэтому маленькая частица может иметь значительную силу в цикле замедления по сравнению с подводимой энергией. Запечатайте весь блок, затем переместите частицы обратно в циклотрон с меньшей массой/скоростью для повторного использования в процессе.
Чистый эффект будет состоять в том, что частицы с очень высокой скоростью и массой будут двигаться в одном направлении в течение некоторого периода времени, а затем двигаться обратно на то же расстояние с низкой скоростью в противоположном направлении в циклотрон для повторного ускорения с результирующей силой 0, пока они не войдут в циклотрон. снова тормозящее поле. В конце концов частицы будут исчерпаны, а затем повторно использованы в пульсирующем режиме, снова и снова, навсегда. Автономное устройство, генерирующее силу, которое могло бы разогнать большую массу до релятивистских скоростей без затрат или потерь материи, только с энергией, используя способность материи увеличиваться в массе по мере ее ускорения.
Чтобы преодолеть эффекты крутящего момента, просто используйте для противодействия вращающимся циклотронам, меняйте частицы для каждой в начале после каждого импульсного цикла, чтобы скорректировать любой дисбаланс. Можно даже использовать четыре циклотрона, два из которых вращаются в противоположных направлениях по оси Y и два по оси X, для управления тангажем, рысканием и креном. Шесть по трем осям дадут вам возможность двигаться в любом направлении, если позволяют импульсные циклы.
СФ.
Гоббс
СФ.
Гоббс
Лорен Пехтел