Реклама Google — средство выживания форумов :)
В 1924 г. русский ученый К.Э. Циолковский предположил, что для этой цели можно применить пучки микроволн, испускаемые наземными излучателями. Для создания тяги путем нагрева пропелланта до высокой температуры без помощи топлива на борту он намеревался использовать «параллельные пучки коротких электромагнитных волн», направляемые на ракету параболическими зеркалами. Таков был, по его мнению, наиболее привлекательный из доступных способов «достижения космической скорости». Об этой идее Циолковского надолго забыли — слишком большие мощности микроволновых пучков требовались для космических запусков. И хотя мазеры— квантовые генераторы пучков микроволн — были изобретены еще в 1950-х гг., довести их мощность до требуемых мегаваттных уровней удалось только с изобретением эффективных и менее дорогих гиротронов. Тогда и вспомнили об идее Циолковского. А недавние успехи в создании батарей и других систем запасания энергии открыли возможность питать достаточно мощные гиротроны, не перенапрягая энергосети.
Сегодня применимость концепции Циолковского исследуют ученые всего мира, в том числе Кевин Паркин (Kevin Parkin), который начал свою работу еще в 2012 г., будучи сотрудником Калифорнийского технологического института. Основываясь отчасти на его результатах, частная компания Escape Dynamics проводит в настоящее время испытания в целях разработки движимой микроволнами системы многократного использования для запуска спутников, а впоследствии и пилотируемых космических кораблей. На нее обратило внимание NASA: в июле оно включило такие системы в свои планы будущей разработки технологии.
conversion of the microwave energy into thrust was performed using a thermal thruster with a highly efficient absorbing heat exchanger. the heat exchanger was designed to capture more than 90% of the incoming energy and heat the propellant flowing through it towards the nozzle.
dr. dmitriy tseliakhovich, CEO/CTO indicated ‘we, for the first time, conclusively demonstrated that a new propulsion technology that goes beyond chemical rockets and that can be used for orbital launch works on a lab scale, and we are confident that we can take it to multi-megawatt scales and eventually introduce it into single-stage-to-orbit spaceplanes that will change the way we reach orbit.’
Escape Dynamics, Inc. announced successful tests of their thruster powered by beamed high power microwave energy, with performance greatly surpassing the limit of chemical combustion rockets. Specific Impulse (or Isp) is a measure of rocket or jet engine efficiency, much like miles-per-gallon for cars. While chemical rockets top out at around 460s Isp, static thrust tests conducted in the company’s lab in Colorado using helium demonstrated an Isp above 500s. Had hydrogen been used instead of helium, the specific impulse achieved would have been above the 600s threshold required for single-stage-to-orbit operations of a launch vehicle, which is not possible with chemical rockets.
Escape Dynamics’ recent tests demonstrated a full sequence of operation of an externally-powered propulsion system. Energy was drawn from the electric grid, converted into microwaves using a gyrotron, guided through a system of beam shaping mirrors, and beamed from an antenna to a thruster. Conversion of the microwave energy into thrust was performed using a thermal thruster with a highly efficient microwave-absorbing heat exchanger. The heat exchanger was designed to capture more than 90% of the incoming microwave energy and heat the propellant flowing through it towards the nozzle.
Наконец, есть третий/ самый завлекательный способ приобретения
скорости. Это — передача энергии снаряду извне, с Земли. Сам снаряд,
может не запасаться материальной (т. е. весомой, в виде взрывчатых
веществ или горючего) энергией. Она ему передается с планеты в образе
параллельного пучка электромагнитных лучей, с небольшой длиной волны.
Если размер ее не превышает нескольких десятков сантиметров, то такой
электромагнитый «свет» может направляться параллельным пучком <с
помощью) большого вогнутого (параболического) зеркала к летящему
аэроплану и там уже давать работу, необходимую для отбрасывания частиц
воздуха или запасного «мертвого» материала — для получения
космической скорости <еще в атмосфере).
However, rectennas are currently limited to power densities of less than 1 KW/m2 at 2.45 GHz, which together with the high weight of ~1 kg/kW for DC power processing equipment, limits their use on highly energetic vehicles.