Gwiezdne wojny: część VI - Powrót Jedi (25 maja 1983)

1. Gwiezdne wojny: część VI - Powrót Jedi (25 maja 1983) „Skok w nadprzestrzen”

2. „Skok w nadprzestrzeń”

3. Skok w nadprzestrzeń czyli napęd czasoprzestrzenny W filmie cały moduł skoku w nadprzestrzeń składa się z kilku etapów: • Zajecie pozycji, • Przejście na współrzędne szturmowe, • Wyłączenie pola grawitacyjnego, • Start skoku w nadprzestrzeń

4. Główną przeszkodą w szybkim podboju kosmosu są nieubłagane prawa fizyki. Ze Szczególnej Teorii Względności Einsteina wiemy, że żaden materialny obiekt nie może poruszać się w przestrzeni szybciej, niż wynosi prędkość światła, czyli 300 000 km/s. W filmie statek kosmiczny z taką prędkością się poruszał!

5. Przeanalizujmy teraz kilka rodzajów współczesnych napędów po to, by zobaczyć, z jakimi prędkościami mogą się poruszać statki • Napęd czasoprzestrzenny • Żagiel magnetyczny • Napęd jądrowy • Napęd chemiczny • Napęd fotonowy • Napęd termojądrowy • Silniki VASIMR

6. Napęd czasoprzestrzenny Według niektórych fizyków możliwe jest podróżowanie "na skróty". Wychodzą oni z założenia, że jeśli nie można pokonać czasu podróży, należy zmienić odległość dzielącą Ziemian od innych obiektów kosmicznych.

7. Żagiel magnetyczny • wykorzystuje dynamiczne ciśnienie wiatru słonecznego, plazmy płynącej od Słońca, • żagiel magnetyczny wykorzystuje nadprzewodniki do wytworzenia silnego pola magnetycznego i odbijania wiatru słonecznego • maksymalna prędkość - 500 km/s (tyle co wiatr słoneczny), praktyczna - około połowa z tego,

8. Żagiel magnetyczny

9. Napęd jądrowy • prędkość wylotowa max 5 km/s ze względu na entalpię - ilość energii na jedn. masy (13 MJ/kg dla chemicznego), • dla napędu jądrowego entalpia równa 82 miliony MJ/kg - 6 mln razy więcej, • w teorii prędkość równa 2 razy pierwiastek z entalpii, czyli: 5,1 km/s oraz 12 800 km/s, • Występuje tu problem paliwa, którego potrzeba kilka ton

10. Orion (British Interplanetary Society)

11. Napęd chemiczny • Prędkość10 km/s2 j. a./rok • Czas podróży – minimum 7700 lat • Ograniczenie przemiany materii załogi- komory kriogeniczne

12. Napęd chemiczny - wahadłowiec

13. Napęd fotonowy • Napęd Fotonowy (PLT - Photonic Laser Thruster), czyli laserowy napęd fotonowy, uważany dotychczas za niemożliwy do stworzenia • Powodem, dla którego uważano stworzenie tego napędu za niemożliwe, było to, że fotony z powodu braku masy spoczynkowej i ładunku elektrycznego i nie mogły być użyte jako materiał, który mógłby zostać wypchnięty i dzięki sile odrzutu napędzać statek kosmiczny.

14. Napęd termojądrowy • prędkości: D-D - 20 400 km/s - 6,8% p. ś., D-3He - 26 400 km/s - 8,8% p. ś., • paliwo łatwiej osiągalne, • mniejsze rozmiary - nie trzeba masy krytycznej, • współcześnie - ładunek jądrowy, by ścisnąć i ogrzać dużą część paliwa termojądrowego aż do osiągnięcia zapłonu termojądrowego,

15. Napęd termojądrowy

16. Fuzyjna pułapka magnetyczna

17. Silniki VASIMR Osiągi badawczych silników Vasimr są nadzwyczaj dobre wykres obok pokazuje zależność ciągu od prędkości wylotowej paliwa wodorowego i ilości zużywanego paliwa dla silnika zasilanego mocą 20MW, silnik ma sprawność 50-60%. Na niebiesko mamy podaną ilość wodoru w gramach na sekundę jaka wydostaje się z dyszy, na czerwono mamy ciąg silnika wyrażony w Newtonach, czyli mniej więcej 10N = 1kg, i na czarno prędkość wylotowa wodoru w km/s.

18. Podsumowując • Nie wykonano jeszcze takiego promu, statku kosmicznego, który osiągnąłby prędkość światła, nawet nie zbliżono się do tego wyniku • Niemoc naukowców wynika z jakże prostych praw fizyki, które uniemożliwiają wykonanie tego

19. Wykonał Przy pomocy internetu Radosław Mordaka, kl. II TA Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 21 w Łodzi