Photon rocket
ஃபோட்டான் ராக்கெட் என்பது உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களின் (உமிழ்வின் மூலம் கதிர்வீச்சு அழுத்தம்) வேகத்திலிருந்து உந்துதலைப் பயன்படுத்தும் ஒரு ராக்கெட் ஆகும். ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகள் விண்மீன்களுக்கு இடையேயான விமானத்தை சாத்தியமாக்கக்கூடிய ஒரு உந்துவிசை அமைப்பாக விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன, இதற்கு விண்கலத்தை ஒளியின் வேகத்தில் குறைந்தது 10 சதவீதம் வேகத்தில் செலுத்தும் திறன் தேவைப்படுகிறது, v ≈ 0.1c = 30,000 கிமீ/வி. ஃபோட்டான் உந்துவிசை நிறுவப்பட்ட இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களில் நிறுவப்பட்டிருப்பதால், கிடைக்கக்கூடிய சிறந்த விண்மீன் உந்துவிசை கருத்தாக்கங்களில் ஒன்றாக கருதப்படுகிறது. பாரம்பரிய ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகள் அணு ஃபோட்டோனிக் ராக்கெட்டைப் போலவே போர்ட்போர்டு ஜெனரேட்டர்களால் இயக்கப்பட முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. அத்தகைய ராக்கெட்டின் நிலையான பாடப்புத்தக வழக்கு அனைத்து எரிபொருளும் ஒரே திசையில் கதிர்வீச்சு செய்யப்படும் ஃபோட்டான்களாக மாற்றப்படும் சிறந்த வழக்கு ஆகும். மிகவும் யதார்த்தமான சிகிச்சைகளில், ஃபோட்டான்களின் கற்றை சரியாக இணைக்கப்படவில்லை என்பதையும், அனைத்து எரிபொருளும் ஃபோட்டான்களாக மாற்றப்படுவதில்லை என்பதையும் ஒருவர் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறார். அதிக அளவு எரிபொருள் தேவைப்படும் மற்றும் ராக்கெட் ஒரு பெரிய கப்பலாக இருக்கும். விண்கலத்தால் எதிர்வினை நிறை கொண்டு செல்லப்படாத வரை, ராக்கெட் சமன்பாட்டால் ஏற்படும் வரம்புகளை கடக்க முடியும். பீமட் லேசர் ப்ராபல்ஷன் (பி. எல். பி) இல், ஃபோட்டான் ஜெனரேட்டர்களும் விண்கலமும் உடல் ரீதியாக பிரிக்கப்பட்டு, ஃபோட்டான்கள் லேசர்களைப் பயன்படுத்தி ஃபோட்டான் மூலத்திலிருந்து விண்கலத்திற்கு அனுப்பப்படுகின்றன. இருப்பினும், ஃபோட்டான் பிரதிபலிப்பின் மிகக் குறைந்த உந்துதல் உற்பத்தி செயல்திறன் காரணமாக பி. எல். பி குறைவாக உள்ளது. ஃபோட்டான் த்ரஸ்டரின் உந்துதலை உற்பத்தி செய்வதில் உள்ளார்ந்த திறமையின்மையை சமாளிப்பதற்கான சிறந்த வழிகளில் ஒன்று, இரண்டு உயர் பிரதிபலிப்பு கண்ணாடிகளுக்கு இடையில் ஃபோட்டான்களை மறுசுழற்சி செய்வதன் மூலம் ஃபோட்டான்களின் வேக பரிமாற்றத்தை பெருக்குவதன் மூலம், ஒன்று நிலையானதாக அல்லது ஒரு த்ரஸ்டரில், மற்றொன்று "பாய்மரத்தில்" உள்ளது. வேகம் ஒரு சிறந்த ஃபோட்டான் ராக்கெட் அடையும் வேகம் (ராக்கெட் ஆரம்பத்தில் ஓய்வில் இருந்த குறிப்பு சட்டகத்தில்), வெளிப்புற சக்திகள் இல்லாத நிலையில், அதன் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி வெகுஜனத்தின் விகிதத்தைப் பொறுத்ததுஃ ஆரம்ப நிறை எங்கே மற்றும் இறுதி நிறை. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு விண்கலம் ஒரு தூய இணைவு உலை பொருத்தப்பட்டிருக்கும் மற்றும் ஒரு ஆரம்ப வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருக்கும் என்று கருதினால்,-பொருள் உட்பட, ஆற்றலாக மாற்றப்படும்-மேலும் இந்த ஆற்றல் அனைத்தும் பயணத்தின் திசையை எதிர்க்கும் திசையில் ஃபோட்டான்களாக வெளியேற்றப்படுகின்றன என்று கருதி, இணைவு பொருட்கள் (மற்றும் ஹைட்ரஜன்) கப்பலில் வைக்கப்பட்டுள்ளன என்று கருதினால், இறுதி நிறை இருக்கும் மற்றும் விண்கலம் ஒளியின் வேகத்தில் 1/1000 வேகத்தை எட்டும். இணைவு தயாரிப்புகள் விண்வெளியில் வெளியிடப்பட்டால், வேகம் அதிகமாக இருக்கும், ஆனால் மேலே உள்ள சமன்பாட்டை அதைக் கணக்கிட பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் இது வெகுஜனத்தில் ஏற்படும் அனைத்து குறைப்பும் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது என்று கருதுகிறது. ஒரு ஃபோட்டான் ராக்கெட் வேகத்துடன் தொடர்புடைய காமா காரணி எளிய வெளிப்பாட்டைக் கொண்டுள்ளதுஃ 10 சதவீத ஒளியின் வேகத்தில், காமா காரணி சுமார் 1.005 ஆகும், இது கிட்டத்தட்ட 0.9 ஆகும். ராக்கெட் அதன் எரிபொருளை எரித்த பிறகு அதன் நான்கு-உந்தத்தை ஓய்வில் இருப்பதாகவும், உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களின் நான்கு-உந்தத்தை இருப்பதாகவும் குறிக்கிறோம். நான்கு-உந்தத்தின் பாதுகாப்பு என்பது இரு பக்கங்களையும் வர்க்கப்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது (அதாவது. இரு பக்கங்களின் லோரெண்ட்ஸ் உள் விளைபொருளை அவற்றுடன் எடுத்துக்கொள்வது) பின்வருமாறு கொடுக்கிறதுஃ ஆற்றல்-உந்த உறவின் படி, நான்கு-உந்தத்தின் வர்க்கம் வெகுஜனத்தின் வர்க்கத்திற்கு சமம், மேலும் ஃபோட்டான்கள் பூஜ்ஜிய வெகுஜனத்தைக் கொண்டிருப்பதால். நாம் ஓய்வு சட்டகத்தில் தொடங்கும்போது (அதாவது. ராக்கெட்டின் பூஜ்ஜிய-உந்தம் சட்டகம்), ராக்கெட்டின் ஆரம்ப நான்கு-உந்தம் பின்வருமாறுஃ இறுதி நான்கு-உந்தம் பின்வருமாறுஃ எனவே, மின்காவ்ஸ்கியின் உள் விளைபொருளை எடுத்துக் கொண்டால் (நான்கு-திசையனைப் பார்க்கவும்), நாம் பெறுவதுஃ நாம் இப்போது காமா காரணியை தீர்க்க முடியும், பெறுவதுஃ அதிகபட்ச வேக வரம்பு ஒரு ஃபோட்டான் ராக்கெட்டின் கோட்பாட்டு வேக வரம்பு ஒளியின் வேகத்திற்குக் கீழே உள்ளது என்று நிலையான கோட்பாடு கூறுகிறது. ஒளியின் வேகத்திற்கு சற்று கீழே இருக்கும் ஒரு சிறந்த ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுக்கான அதிகபட்ச வேக வரம்பை ஹாக் சமீபத்தில் பரிந்துரைத்துள்ளார். இருப்பினும், அவரது கூற்றுக்களை தொம்மாசினி மற்றும் பலர் எதிர்த்தனர், ஏனெனில் அத்தகைய திசைவேகம் சார்பியல் வெகுஜனத்திற்கு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே இது சட்டகத்தை சார்ந்துள்ளது. ஃபோட்டான் ஜெனரேட்டர் பண்புகளைப் பொருட்படுத்தாமல், அணு பிளவு மற்றும் இணைவு மூலம் இயக்கப்படும் ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகள் இந்த செயல்முறைகளின் செயல்திறனில் வேக வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இங்கே உந்துவிசை அமைப்பு ஒரு ஒற்றை கட்டத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று கருதப்படுகிறது. ஃபோட்டான் ராக்கெட்/விண்கலத்தின் மொத்த நிறை M என்று வைத்துக்கொள்வோம், இதில் α <1 உடன் αM நிறை கொண்ட எரிபொருள்கள் உள்ளன. எரிபொருள் வெகுஜனத்தை உந்துவிசை-அமைப்பு ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறன் γ ஆகவும், உந்துவிசை-அமைப்பு ஆற்றலை ஃபோட்டான் ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறன் δ1 ஆகவும் கருதினால், உந்துவிசைக்காக உருவாக்கப்படும் அதிகபட்ச மொத்த ஃபோட்டான் ஆற்றல், EP, மூலம் வழங்கப்படுகிறது. இத்தகைய அணுசக்தியால் இயங்கும் ராக்கெட்டுகளின் அதிகபட்ச வேக வரம்புகள் ஒளி வேகத்தின் (60 கிமீ/வி) 0.02% ஐ விட குறைவாக இருக்கும். எனவே, கப்பலில் உள்ள அணு ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகள் விண்மீன்களுக்கு இடையேயான பயணங்களுக்கு பொருந்தாது. அட்டவணை 1 முன்மாதிரியான அளவுருக்களுடன் கூடிய அணு ஃபோட்டான் ஜெனரேட்டர்கள் கொண்ட ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகளால் பெறக்கூடிய அதிகபட்ச வேகம். இருப்பினும், ஃபோட்டோனிக் லேசர் த்ரஸ்டர் போன்ற பீமட் லேசர் உந்துவிசை, கோட்பாட்டில் ஒளியின் வேகத்தை நெருங்கும் அதிகபட்ச விண்கல வேகத்தை வழங்க முடியும். பீம்-பவர் உந்துவிசை லேசர் உந்துவிசை நியூக்ளியர் ஃபோட்டோனிக் ராக்கெட் குறிப்புகள் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் ஃபோட்டான் ராக்கெட்டுகளுக்கு என்ன நடந்தது? ராக்கெட் உந்துதல்