উইন্ড পেলেট শিয়ার সেলিং- মহাকাশযানের জন্য সিস্টেমের অংশগুলি লাইটস্পীডের 25% পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে

জেফ গ্রিসন বর্ণনা করেছেন কিভাবে গতিশীল সৌর বায়ুর উড্ডয়ন ব্যবহার করে 2% লাইটস্পীড থেকে যেতে হয় এবং তারপরে সূর্য থেকে চালিত ছুরি ব্যবহার করে বিদ্যমান কাছাকাছি সময়ের প্রযুক্তি ব্যবহার করে 2-6% লাইটস্পীড থেকে যেতে হয়। আলোর গতির 6% এ আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের কণাগুলি পারমাণবিক ফিউশন স্তরের শক্তির বাইরের মতো মহাকাশযানের সাথে যোগাযোগ করে। আলোর গতির 25% পৌঁছানোর জন্য উচ্চ তীব্রতার শক্তি নেওয়া হয় এবং পাওয়ার প্রপালশনে ব্যবহৃত হয়। সৌর বায়ু গতিশীল উড্ডয়ন পর্যায়ে ব্যবহৃত প্লাজমা চুম্বক লক্ষ্য নক্ষত্রে ব্রেক করতে ব্যবহৃত হয়।

প্রোব এবং সম্ভবত এমনকি মনুষ্য চালিত মহাকাশযানের সাহায্যে 25% লাইটস্পীডে পৌঁছানোর জন্য তুলনামূলকভাবে কাছাকাছি-মেয়াদী প্রযুক্তি নেওয়ার এই চতুর উপায়। 2 বছরে 2% লাইটস্পীড পাওয়ার পদ্ধতিগুলি হল সৌরজগতের মধ্যে ভ্রমণের জন্য এবং এমনকি মহাকর্ষীয় লেন্স বিন্দুতে যা প্লুটোর থেকে প্রায় এক ডজন গুণ বেশি শুরু হয়। মহাকর্ষীয় লেন্স এলাকায় গিয়ে একটি ছোট টেলিস্কোপ সূর্যকে লেন্স হিসাবে ব্যবহার করে 10 বিলিয়ন সময় আরও শক্তিশালী হতে দেয়। আমরা লক্ষ লক্ষ স্পেস টেলিস্কোপ দিয়ে 1000 আলোকবর্ষের মধ্যে সমস্ত সৌরজগতের পূর্ব-অন্বেষণ করতে পারি। তারপরে আমরা সেরা সৌরজগতে প্রকৃত প্রোব পাঠাতে বেছে নিই যা আমরা ইতিমধ্যে সূর্যের চারপাশে 3 আলোক দিন দেখার পয়েন্টগুলিতে পাঠানো মানমন্দিরগুলির সাথে অন্বেষণ শুরু করব।

আন্তঃনাক্ষত্রিক ফ্লাইটের জন্য প্রয়োজনীয় গতিশক্তি সাশ্রয়ীভাবে অর্জন করা কঠিন এবং সৌর বায়ুর মতো শক্তির বিদ্যমান প্রাকৃতিক উত্সগুলিকে ট্যাপ করা খরচ কমানোর জন্য আকর্ষণীয়। যাইহোক, প্রকাশিত ধারণাগুলির মধ্যে একটি ফাঁক বিদ্যমান, যে সৌর বায়ুর গতি ~700 কিমি/সেকেন্ডে সীমাবদ্ধ, এমনকি বায়ু-চালিত প্রতিক্রিয়া ড্রাইভ ('q'-ড্রাইভ) এর মত ধারণার সাথেও ~5% গতি তারা দায়িত্ব গ্রহণ করার আগে c পৌঁছাতে হবে। সেই শূন্যতা পূরণের জন্য একটি সাশ্রয়ী উপায়ের অভাব রয়েছে।

অ্যারোগ্রাফাইট পাফবলগুলি সূর্যের কাছে ছেড়ে দেওয়া যেতে পারে এবং তারা প্রায় 5% আলোর গতিতে ত্বরান্বিত হবে। অ্যারোগ্রাফাইট অতি-পাতলা ফেনা এবং অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 15,000 গুণ হালকা।

উদ্দেশ্য - একটি পদ্ধতি প্রদর্শন করুন যার মাধ্যমে সৌর বায়ু দ্বারা ত্বরান্বিত জড় বৃক্ষগুলিকে সৌর বায়ুর গতি থেকে একটি মহাকাশযানকে ~5% c পর্যন্ত ত্বরান্বিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

পদ্ধতি: প্রাথমিক পদার্থবিদ্যা এবং পদ্ধতির সম্ভাব্যতা সমর্থন করার জন্য ধ্রুপদী পদার্থবিদ্যা গণনা।

ফলাফল: যখন দুটি পদার্থের প্রবাহ কাছাকাছি থাকে কিন্তু ভিন্ন বেগ সহ, অথবা যখন তারা একই স্থানের মধ্য দিয়ে চলে কিন্তু ভিন্ন বেগ এবং আলাদা বৈশিষ্ট্যের সাথে, তখন বেগের পার্থক্য বা বেগ শিয়ার, প্রপালসিভ শক্তি অর্জনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যম দিয়ে চলন্ত ছুরির একটি প্রবাহ এই ধরনের একটি উদাহরণ। ছুরি দ্বারা চালনা হল একটি ধারণা যা পূর্বের শিল্পে অন্বেষণ করা হয়েছে যার জন্য উচ্চ গতির ছুরির প্রয়োজন হয়; পাইলেট এবং আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের মধ্যে গতির পার্থক্য থেকে দরকারী কাজের নিষ্কাশন একটি জাহাজকে ছোটরার উপর দিয়ে চলার অনুমতি দেয় এবং আন্তঃনাক্ষত্রিক মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পথ থেকে শক্তি আঁকতে দেয় এমনকি যখন ছোটরার চেয়ে দ্রুততর হয় এবং এমনকি যখন ছোটরা হয় জড় প্রতিক্রিয়া ভর গঠিত হয়. এর মৌলিক পদার্থবিদ্যা এবং কর্মক্ষমতা সমীকরণ আলোচনা করা হয় এবং সৌর বায়ু বেগের উপর একটি উল্লেখযোগ্য মাল্টিপল একটি মহাকাশযান পাঠানোর জন্য অপেক্ষাকৃত ধীর ছুরি (সৌর বায়ু দ্বারা ত্বরান্বিত) ব্যবহার করার প্রেক্ষাপটে এটি আলোচনা করা হয়। আরেকটি ক্ষেত্রে যেখানে ছোট ম্যাক্রো পার্টিকেল এবং একটি প্লাজমা বায়ু ভিন্ন গতিতে থাকে তা হল গ্রহের সমতলে অভ্যন্তরীণ সৌরজগত, যেখানে সৌর বায়ু এবং রাশিচক্রের ধূলিকণার বিভিন্ন বেগ বন্টন রয়েছে; এটি একই নীতির আরও অ্যাপ্লিকেশন অফার করতে পারে।

Arxiv - একটি আন্তঃনাক্ষত্রিক মিশনের কম খরচের অগ্রদূত

সৌর ফোটন চাপ সৌরজগতে মহাকাশযানের জন্য জোরের একটি কার্যকর উৎস প্রদান করে। তাত্ত্বিকভাবে এটি আন্তঃনাক্ষত্রিক মিশনগুলিকেও সক্ষম করতে পারে, তবে সৌর মাধ্যাকর্ষণকে অতিক্রম করার জন্য প্রতি ক্রস সেকশন এলাকায় একটি অত্যন্ত ছোট ভর প্রয়োজন। আমরা অ্যারোগ্রাফাইটকে শনাক্ত করি, একটি সিন্থেটিক কার্বন-ভিত্তিক ফেনা যার ঘনত্ব 0.18 kg m−3 (অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে 15,000 গুণ বেশি হালকা) সূর্যালোকের সাথে অত্যন্ত দক্ষ প্রপালনের জন্য বহুমুখী উপাদান হিসেবে। শেলের পুরুত্ব shl = 1 মিমি সহ একটি ফাঁপা অ্যারোগ্রাফাইট গোলক আন্তঃগ্রহীয় স্থানে সৌর বিকিরণ জমা দেওয়ার পরে আন্তঃনাক্ষত্রিক হতে পারে। সূর্য থেকে 1 AU তে উৎক্ষেপণের পরে, shl = 0.5 মিমি সহ একটি অ্যারোগ্রাফাইট শেল 60 দিনে মঙ্গলের কক্ষপথে এবং 4.3 বছরে প্লুটোর কক্ষপথে আসে। 1 AU (পার্কার সোলার প্রোবের নিকটতম পন্থা) এ একটি অ্যারোগ্রাফাইট ফাঁপা গোলক, যার শেল 0.04 µm পুরু, মুক্তির ফলে প্রায় 6900 কিমি s−1 এবং আমাদের নিকটতম দূরত্বে 185 বছর ভ্রমণের গতি হয়। তারকা, প্রক্সিমা সেন্টোরি। মঙ্গল গ্রহের কক্ষপথের বাইরে সূর্য থেকে 2 AU পর্যন্ত JWST এর সাথে একটি মিটার-আকারের অ্যারোগ্রাফাইট পাল এর ইনফ্রারেড স্বাক্ষর লক্ষ্য করা যেতে পারে। একটি অ্যারোগ্রাফাইট ফাঁপা গোলক, যার শেল 100 µm পুরু, 1 m (5 m) ব্যাসার্ধের ওজন 230 mg (5.7 g) এবং একটি 2.2 g (55 g) ভরের মার্জিন রয়েছে যাতে আন্তঃনাক্ষত্রিক পালানোর অনুমতি দেওয়া হয়। পেলোড মার্জিন মহাকাশযানের ভরের দশগুণ, যেখানে রাসায়নিক আন্তঃনাক্ষত্রিক রকেটের পেলোড সাধারণত রকেটের ওজনের এক হাজার ভাগ। এই মার্জিনের 1 গ্রাম (10 গ্রাম) ব্যবহার করে (উদাহরণস্বরূপ, পৃথিবীর সাথে ক্ষুদ্র যোগাযোগ প্রযুক্তির জন্য), এটি 4.7 AU এ আন্তঃগ্রহের উৎক্ষেপণের পরে প্লুটো 2.8 yr (1 yr) কক্ষপথে পৌঁছাবে। সরল যোগাযোগ আন্তঃগ্রহীয় মাধ্যমের অধ্যয়ন এবং সন্দেহভাজন প্ল্যানেট নাইন অনুসন্ধান করতে সক্ষম করবে এবং αCentauri-এর অগ্রদূত মিশন হিসাবে কাজ করবে। আমরা অনুমান করি প্রোটোটাইপ ডেভেলপমেন্টের খরচ 1 মিলিয়ন USD, একটি মূল্য 1000 USD প্রতি পাল এবং মোট <10 মিলিয়ন USD যার মধ্যে একটি আন্তঃগ্রহ মিশনের সাথে একটি পিগিব্যাক ধারণার জন্য লঞ্চ করা হয়েছে৷

নাসা ইনস্টিটিউট ফর অ্যাডভান্সড কনসেপ্টস (এনআইএসি) স্পনসরশিপের অধীনে তৈরি একটি প্রযুক্তি, প্লাজমা ম্যাগনেট, সৌর বায়ুতে উচ্চ-ত্বরণের কৌশলগুলির একটি পথ সরবরাহ করে, যার মধ্যে বাইরের গ্রহগুলিতে এবং সৌর মহাকর্ষীয় লেন্সে দ্রুত ট্রানজিট রয়েছে৷

AIAA নিউক্লিয়ার অ্যান্ড ফিউচার ফ্লাইট প্রপালশন টেকনিক্যাল কমিটি একটি ডেমোনস্ট্রেটর মিশন, JOVE-এর একটি ধারণাগত নকশা অধ্যয়ন স্পনসর করেছে। যদি উড়ে যায়, JOVE এই প্রযুক্তির সমালোচনামূলক ফ্লাইট প্রদর্শন প্রদান করবে। সৌরচালিত মহাকাশযানটির ওজন প্রায় 25 কিলোগ্রাম হবে এবং তিন সপ্তাহের মধ্যে বৃহস্পতিতে পৌঁছাবে প্রতি সেকেন্ডে 300 কিলোমিটার বেগে। মিঃ গ্রিসন ধারণাগত নকশার সময় উদ্ঘাটিত মূল নকশার চ্যালেঞ্জগুলি অতিক্রম করেছেন, বর্তমান অবস্থা পর্যালোচনা করেছেন এবং সম্ভাব্য পরবর্তী পদক্ষেপগুলি নিয়ে আলোচনা করেছেন।

Jeff Greason হলেন একজন উদ্যোক্তা এবং উদ্ভাবক যার 25 বছরের বাণিজ্যিক স্পেস ইন্ডাস্ট্রিতে অভিজ্ঞতা রয়েছে। তিনি ইলেকট্রিক স্কাই-এর প্রধান প্রযুক্তিবিদ, প্রপালশন এবং অন্যান্য উদ্দেশ্যে দূর-পাল্লার বেতার শক্তি বিকাশ করছেন; এবং টাউ জিরো ফাউন্ডেশনের চেয়ারম্যান, সৌরজগত এবং আন্তঃনাক্ষত্রিক মিশনের জন্য উন্নত প্রপালশন প্রযুক্তির বিকাশ। তিনি বাণিজ্যিক স্পেস রেগুলেশনের উন্নয়নে সক্রিয় ছিলেন এবং 2009 সালে রাষ্ট্রপতির অগাস্টিন কমিশনে দায়িত্ব পালন করেন। জেফ XCOR Aerospace-এর একজন সহ-প্রতিষ্ঠাতা ছিলেন এবং 1999 থেকে 2015 সালের শুরুর দিকে সিইও হিসাবে দায়িত্ব পালন করেছিলেন। পূর্বে, তিনি রকেট ইঞ্জিন দলের নেতৃত্বে ছিলেন রোটারি রকেট এবং ইন্টেলে চিপ প্রযুক্তি বিকাশে একজন প্রকৌশল ব্যবস্থাপক। তিনি 28টি মার্কিন পেটেন্ট ধারণ করেছেন এবং সম্প্রতি নভেল স্পেস প্রোপালশন ধারণার উপর গবেষণাপত্র প্রকাশ করেছেন। তিনি ন্যাশনাল স্পেস সোসাইটির একজন গভর্নরও।