El motor de plasma

Aplicaciones del plasma. Viajes espaciales. Exploración espacial. Física. Partículas

  • Enviado por: Mary Bolaños
  • Idioma: castellano
  • País: Costa Rica Costa Rica
  • 11 páginas
publicidad

Colegio Técnico Profesional de Quepos.

Pertenece a:

Angely Jiménez Anchia,

Ariana Méndez Porras,

María Bolaños Novoa.

Profesora

Ileana Chacón.

Sección: 7-1

Año: 2012

El Motor de Plasma

Nuestro proyecto trata del motor de plasma, que el señor Franklin Chang Díaz esta realizando, su función es poder transportarse a Marte en menos tiempo de lo que esta previsto.

Este es un motor para la propulsión de vehículos espaciales a base de plasma, esté ha sido creado por la compañía Ad Astra Rocket Company, dirigida por el ex-astronauta Franklin Chang Díaz.

Aquí queremos dar a conocer que es el motor de plasma y cuales son sus funciones, este es un tema muy interesante y que casi nadie se interesa por este tema, pero lo que no saben es que su función es muy importante y sirve de mucho para que, las personas que trabajan en la NASA puedan hacer un viaje a Marte que la duración prevista es de 6 meses y con el motor de plasma se estaría realizando en solamente 39 días.

Y también damos a conocer que el plasma es un método más barato, se consigue en la naturaleza y no contamina el ambiente, debido a que una nave espacial lo que utiliza es el fueloil, (un destilado del petróleo) y ese combustible contamina el ambiente y debido a eso la capa de ozono se va deteriorando poco a poco y los rayos ultra violeta caen mas directos a la tierra, por esto se dan el doble de casos sobre enfermedades producidas por el sol.

Entonces nosotras hablamos un poco de todo lo que trata este tema aunque no parezca que sea de mucha importancia, pero realmente si lo es.

Agradecimientos:

Le damos gracias a nuestra profesora de ciencias, Ileana por el gran apoyo y ayuda que qué nos ha dado en este proceso también darle gracias a Nelsie Novoa (mamá de María Bolaños) que estuvo ahí al pendiente de nosotras. Introducción

Nosotras escogimos este tema porque es muy interesante e importante, es muy poco común, pero la verdad es que vale la pena investigarlo y darlo a conocer más a fondo.

Es un proceso muy extenso que requiere de mucho trabajo para poder investigarlo y dar a conocer realmente de que trata el mismo, el cual consta de como se puede impulsar un vehículo espacial y como en menor tiempo y con menor gasto de combustible se puede hacer una expedición espacial y sobre todo que no se estaría contaminando el ambiente y ayudamos a no seguir destruyendo la capa de ozono.

A la hora de realizarlo pensamos que era un tema aburrido de poco interés, pero cuando empezamos a leer mas sobre este tema vimos que sinceramente era interesante, el gran trabajo que esta realizando el señor Franklin Chang es muy importante y nos llamo la atención porque con el plasma que utilizarían como manera de combustible es mas barato, no contamina el ambiente y es muchísimo mas rápido.

Antecedentes:

El motor de plasma sirve como método para realizar un viaje a Marte en menos tiempo de lo que esta previsto, si se tarda 6 meses en llegar a Marte con este motor se tardaría solamente 39 días, el costo de este combustible (el plasma) será 10 veces menor que el fueloil.

Otro labor de este motor en las que se podrán aplicar este nuevo sistema de propulsión es el transporte de carga a la luna o la eliminación de miles de objetos de chatarra espacial (restos de satélites y otros elementos que se encuentran en la orbita de la Tierra y son de alto peligro)

  • Sus beneficios son poder transportarse mucho mas rápido que

Con una nave espacial común.

  • Su precio es 10 veces menor que del combustible actual utilizado.

  • Debido a que su combustible es el plasma no contamina el ambiente.

  • Se puede encontrar en los rayos durante una tormenta, en la ionosfera y en la aurora boreal, también se pueden realizar plasma artificial y en el espacio se puede encontrar.

Objetivos generales.



Poder viajar 10 veces más rápido al espacio, usar un combustible mas barato y eficaz, ya que no contamina el ambiente, se ahorra mucha energía y el proceso para conseguirlo es más fácil.

Objetivos específicos



El plasma es un estado fluido similar al gaseoso, pero en el que determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.

Producidos artificialmente:

En los televisores o monitores con pantalla plasma.

En el interior de los tubos fluorescentes.

Plasmas terrestres:

Los rayos durante una tormenta.

La ionosfera.

La aurora boreal.

Plasmas espaciales y astrofísicos:

Las estrellas (por ejemplo, el sol)

Los vientos solares.

Su función transportarse 10 veces mas rápido al espacio.

¿Qué es el plasma?

El plasma es un estado fluido similar al gaseoso, pero en el que determinada proporción de sus partículas están cargadas eléctricamente y no poseen equilibrio electromagnético, por lo que es un buen conductor eléctrico y sus partículas responden fuertemente a las interacciones electromagnéticas de largo alcance.

El estado plasma presenta características propias que no se dan en los sólidos, líquidos o gases, por lo que es considerado otro estado de agregación de la materia. Como el gas, el plasma no tiene una forma definida o un volumen definido, a no ser que este encerrado en un contenedor, pero a diferencia del gas en el que no existen efectos colectivos importantes, el plasma bajo la influencia de un campo magnético puede formarse estructuras como filamentos, rayos y capas dobles.

El plasma es el estado de agregación mas abundante de la naturaleza, y la mayor parte de la materia en el universo visible se encuentra en estado plasmático.

Formas comunes de plasma

Producidos artificialmente:

  • En los televisores o monitores con pantalla plasma.

  • En el interior de los tubos fluorescentes.

  • En soldaduras de arco eléctrico bajo protección por gas (TIG, MIG/MAG)

  • Materia expulsada para la propulsión de cohetes.

Plasmas terrestres:

  • Los rayos durante una tormenta.

  • La ionosfera

  • La aurora boreal.

Plasmas espaciales y astrofísicos:

  • Las estrellas (por ejemplo, el sol)

  • Los vientos solares

  • El medio interplanetario (la materia entre los planetas del sistema solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el intergaláctico (la materia entre las galaxias)

Motor de magneto plasma de impulso específico variable.

El motor de magneto plasma de impulso específico variable también conocido como VASIMR por las siglas de su nombre en ingles (variable specific impulse magneto plasma rocket) es un motor para propulsión de vehículos espaciales a base de plasma. Este motor ha sido creado por la compañía Ad Astra Rocket Company dirigida por el ex-astronauta Franklin Chang Díaz.

El señor Franklin comenzó a trabajar en el laboratorio de diseño Charles Stark Draper, en Cambridge, Massachusetts. Ya avanzando en el proyecto se traslado al centro de fusión de plasma en el MIT. En el año 1994 se traslado al Centro Espacial Johnson de la NASA hasta el año 2005, donde él se retiro de la NASA para dedicar mas tiempo al proyecto de su motor; ahí fue cuando se decidió unirse a la empresa Ad Astra Rocket, que trabaja con la colaboración de la NASA, la universidad de Houston y otras empresas gubernamentales y privadas, nacionales y extranjeras para la realización del proyecto con un presupuesto de 150 millones de dólares.

¿A qué se debe la realización de este motor?

Es crear un motor de iones de plasma que funcione como una mejor alternativa barata y eficaz como fuente de energía de propulsión para naves espaciales. Está enfocado particularmente en la idea de poder llegar a explorar otras partes del sistema solar, tal como poder realizar un viaje a Marte. Con este proyecto seria 10 veces más rápido que el actual y posibilitaría los viajes tripulados hacia el planeta reduciendo el tiempo de 18 meses a solo 39 días.

Por lo visto y lo que dicen los expertos La Tecnología VASIMR esté lista para el año 2013

¿Y cómo funciona un motor de plasma?

Aunque esto sea de una nueva tecnología, funciona de una manera similar a la de un cohete químico tradicional, pero en lugar de utilizar combustible, se utiliza el plasma. En una primera fase del motor, que funciona a 30 kilovatios, se obtendría el plasma, al calentar gas argón con una antena de radiofrecuencia formando una sopa de iones a más de 50.000° Celsius.

El volátil plasma se mantiene estable gracias un potentísimo campo magnético creado en el Magneto superconductor, recipiente y autentico corazón del motor en una segunda fase que trabaja a 170 kilovatios se acelera ese plasma con ayuda de otra antena para lograr la propulsión deseada del motor.

Las ventajas de la ionización de partículas ( y no combustión como ocurre ahora con los motores clásicos) son enormes. No solo por la enorme potencia y velocidades que proporciona, también por su menor peso (se necesitara una cantidad de combustibles seis veces menor), es una tecnología mucho mas limpia en la que no se vierten residuos químicos al exterior del vehículo espacial y el riesgo que llegue a explotar es prácticamente nulo.

Así es como funciona el eficiente motor VASIMR a plena potencia, su pequeña versión de 201KW.

Este es el famoso motor de plasma, es poco lo que le falta para quedar listo. Dicen que funcionara también para obtener energía en un futuro.

Lo bueno de este proyecto es que no contamina para nada el medio ambiente, Franklin ha hecho un gran trabajo con este invento, porque ahorra energía, es 10 veces mas rápido y no daña la capa de ozono.

Este es Franklin Chang Díaz, ex astronauta. El ingreso en 1980 a la NASA, y fue seleccionado como astronauta en 1981. El 12 de enero del 86 logro que su sueño se cumpliera, poder viajar al espacio. En los años que trabajo para la NASA cumplió 7 misiones e hizo 3 caminatas espaciales que duraron 16 horas, como parte de la construcción de la Estación Espacial Internacional y se retiro en el año 2005. En el año actual fue ingresado al salón de fama de la NASA, Franklin ha sido el primer latinoamericano en ingresar al salón de fama. Ahora se está dedicando a la terminación de su proyecto EL MOTOR DE PLASMA.