Уявіть собі світ, в якому для польоту ракет в космосі зовсім не потрібно паливо. Здається, інженери придумали спосіб зробити це можливим.
У 2019 році інженер Девід Бернс з Центру космічних польотів ім. Маршалла NASA запропонував творчу альтернативу класичним двигунам на рідкому паливі. Його розробка - масивний двигун у формі спіралі, що приводиться в рух прискорювачем частинок. Бернс називає цей пристрій «спіральним двигуном». Саму ідею, представлену в серії слайдів, можна знайти на сервері технічних звітів агентства.
"Цей космічний двигун можна було б використовувати для тривалих місій супутникових станцій без дозаправки. Він також може переміщати космічні кораблі на міжзоряні дистанції на навколосвітніх швидкостях ", - розповів Бернс у своєму зверненні.
Конструкція, по суті, заснована на простому експерименті, який використовувався для демонстрації третього закону руху Ньютона. Вага, яка рухається по прямому стрижню, змусить коробку, в якій цей стрижень знаходиться, рухатися вперед і назад уздовж поверхні без будь-якого тертя - адже за фактом у цього руху немає ніякого спрямованого прискорення.
Замість ваги на стрижні Бернс пропонує переміщати прискорювач частинок вперед і назад по спіралі, причому маса його збільшується в міру руху в прямому напрямку і зменшується в міру руху назад. Таким чином, коли обертове іонне кільце потрапляє в передню частину відсіку, воно викликає прискорення, спрямоване вперед. Інженер вважає, що якщо надати спіральному двигуну достатню потужність і дати йому час, то за допомогою прискорювача частинок він міг би досягти майже світлових швидкостей.
На момент публікації цей концепт був ще дуже далекий від стадії практичного втілення. NASA не оголошувало про те, що почне розробляти прототип такого двигуна, а багато вчених і зовсім скептично ставляться до подібного проекту.
По-перше, поточна версія двигуна може набрати достатній імпульс лише в космосі, абсолютно вільному від тертя середовищі. Якщо спробувати перевірити щось подібне на Землі, знадобилася б тонна енергії, близько 125 мегават (стільки зазвичай споживає невелике місто), щоб отримати всього один ньютон виходу. Один ньютон ми витрачаємо, наприклад, щоб набрати на клавіатурі короткий текст.
По-друге, сам двигун повинен бути величезних розмірів. Бернс повідомив New Scientist, що для створення фактичного імпульсу він повинен бути приблизно 200 метрів в довжину і 12 футів в діаметрі. Для довідки, довжина всієї Міжнародної космічної станції становить всього 109 метрів. Так що, на думку самого Бернса, такий движок найкраще підійде для живлення великого космічного корабля.
Незважаючи на те, що в запропонованому форматі даний проект занадто вже неефективний, його не варто остаточно списувати з рахунків. Зрештою, в майбутньому його концепт може стати основою для набагато більш реалістичного і практичного двигуна, який в один прекрасний день дозволить людству покинути межі рідної зіркової системи і відправитися назустріч іншим зіркам.