Прямоточный плазменный двигатель         Одним из существенных недостатков всё более широко применяемых в космосе плазменных двигателей может оказаться необходимость расходования рабочего тела (как правило, ксенона). Между тем пространство солнечной системы, по крайней мере, в плоскости эклиптики заполнено солнечным ветром, средняя плотность которого на орбите Земли составляет 8,8·10⁶ ионов в каждом кубометре. В связи с изложенным приходит в голову схема прямоточного плазменного двигателя, создающего тягу за счёт ускорения в линейном ускорителе плазмы солнечного ветра, на 96% состоящей из протонов.         Схема может выглядеть следующим образом: внутри трубчатого редкоземельного постоянного магнита, создающего своим магнитным полем своего рода входной конфузор, расположен (см. рисунок) линейный ускоритель протонов, ускоряющий всосанные магнитным полем протоны солнечного ветра (подразумевается линейный резонансный ускоритель, в котором пучок ускоряется, проходя ускоряющую структуру – СВЧ-резонатор – с высокочастотным электрическим полем). Волны, бегущие в волноводе с разными скоростями, по очереди подхватывают протоны, едва их скорость поравняется со скоростью волны (внутри волновода скорость волны меньше с и зависит от частоты)... В этом случае срок и результат работы определит источник энергии.         На земной орбите средний секундный расход массы протонов через 1 м² поперечного сечения потока при их скорости ~ 470 (от 330 до 700) км/с составляет ~ 6,5·10^-15 кГ/(с·м²). Радиочастотным линейным ускорителем можно разогнать протоны до околосветовых скоростей, то есть получить импульс силы тяги ~ 2·10^-6 Н·с/м²  с каждого квадратного метра эффективной площади захвата двигателя (его магнитного конфузора). Если ограничиться только областью внутри земной орбиты, то в качестве источника энергии для разгона протонов можно применить солнечный свет, использовав фотонный линейный ускоритель протонов.

---

В оглавление