2010年1月8日 星期五

可樂電漿火箭! Coke Bottle Plasma Rocket

電漿是一種等離子狀態, 一般的產生方式可有燃燒, 外加游離電場或是利用電波激發. 利用RF微波激發的電漿的方式已經被廣泛使用在半導體製程例如濺鍍及蝕刻. 現在科學家也開始利用電漿當作火箭的推進來源. 因為電漿是由帶電粒子所組成並可以利用電波激發磁場控制, 在工程的設計上多了很多可以控制的方式. 另一方面利用RF激發比起化學反應也來的有效率. 這影片是一個RF激發電漿推動的原理的展示- 利用加在可樂罐的RF電場讓通過可樂罐的氣體電漿化, 一個固定的電漿噴射器就完成了!

相關學術文獻

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http://news.pchome.com.tw/magazine/report/ct/scientific/800/123851520010104033007.htm
電漿火箭發射!
科學人雜誌 │ 2009-04-01 撰文∕喬艾里(Edgar Y. Choueiri) 翻譯∕甘錫安

重點提要

■傳統火箭藉由燃燒化學燃料產生推力,電漿火箭則是在一群帶電荷的粒子(也就是電漿)上施加電場或電磁場,用以推進太空船。
■儘管電漿火箭產生的推力比化學火箭小得多,但是它能使用同量的燃料讓太空船達到更快的速度。
■電漿火箭的高速特性和推進劑使用效率,使它在深太空任務方面顯得格外有價值。

在黑暗的宇宙中,美國航太總署(NASA)的「曙光號」太空探測船飛出火星軌道之外,朝小行星帶前進。為了深入探究太陽系的誕生,這艘無人太空船正要前去研究「灶神星」和「穀神星」,這兩枚小行星是45億7000萬年前原始行星不斷碰撞合併、形成現今各行星後,所殘餘的最大兩塊天體。

但2007年9月發射升空的曙光號,此趟飛行值得注意的不僅是它的任務目標,還有它採用了在長途太空任務中越來越重要的動力來源──電漿火箭。有別於傳統火箭是以燃燒液體或固體化學燃料來提供動力,目前已發展出數種先進形式的電漿火箭,提供推力的方式是以電力產生並控制離子化氣體推進劑,。

曙光號任務設計人員採用電漿火箭,是因為它的效率相當高,到達小行星帶所需的燃料僅為化學火箭的1/10。如果計畫人員採用化學火箭,太空船就只能飛到灶神星或穀神星其中之一,而不能兩者都去

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