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/ NetNews Usenet Archive 1992 #18 / NN_1992_18.iso / spool / sci / space / 11984 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-08-19  |  4.2 KB
  1. Path: sparky!uunet!bcstec!bcsaic!hsvaic!eder
  2. From: eder@hsvaic.boeing.com (Dani Eder)
  3. Newsgroups: sci.space
  4. Subject: Re: What about Saturn?/Future not Past
  5. Message-ID: <1549@hsvaic.boeing.com>
  6. Date: 18 Aug 92 14:39:03 GMT
  7. References: <1992Aug11.230756.20191@news.duc.auburn.edu> <qeHkPB4w165w@clubzen.fidonet.org> <15AUG199222342936@judy.uh.edu>
  8. Distribution: na
  9. Organization: Boeing AI Center, Huntsville, AL
  10. Lines: 82
  11.  
  12. wingo%cspara.decnet@Fedex.Msfc.Nasa.Gov writes:
  13.  
  14. [about the revival of the Saturn launch vehicle]
  15.  
  16. How about looking to the future instead of the past?
  17.  
  18. Dr. Robert Bussard is working under contract to DARPA to develop an
  19. 'electric fusion' machine.  The way it would work is to set up
  20. a chamber bounded by current-carrying wires, such that a magnetic
  21. field is set up that gets weaker towards the center, and strong
  22. towards the periphery.  Into this chamber you inject electrons,
  23. which are reflected by the magnetic fields at the edges, and thus
  24. bounce radially from side to side.  The electrons are denser towards
  25. the center of the chamber if they are all bouncing radially.
  26.  
  27. This setup creates a strong negative potential well in the middle,
  28. caused by all the electrons in the central region.  Now the fun
  29. part: drop deuterium & tritium ions into this chamber.  They are
  30. attracted by the electron cloud, and accelerate towards the
  31. center.  If the potential well is deep enough (tens of kilovolts),
  32. the ions will be going fast enough at the center to fuse when they
  33. run into each other.  The ones that miss or scatter will continue
  34. to bounce around until they hit something.
  35.  
  36. The ones that fuse create particles with high energy - millions of
  37. volts, which is enough to kick them entirely out of the central
  38. region - to generating equipment outside of the chamber.  The trick
  39. is that you use the electrons and geometry to create a trap for the
  40. ions you want to fuse.  Electrons are much lighter than ions, and
  41. thus are easier to control with magnetic fields - rather than
  42. trying to contain a plasma directly with magnetic fields as the
  43. Tokamak tries to do.
  44.  
  45. Bussard's calculations show it is possible to produce 2000 MW of
  46. power in a 2 meter chamber.  The system weight would be on the
  47. order of 3-4 tons.
  48.  
  49. Electric power generation is by direct climb of the charged particles
  50. against a megavolt field set up by wires surrounding the chamber.
  51. This produces megavolt output at some amperage with high
  52. conversion efficiency.  The high voltage is then used to generate
  53. thrust in this way:
  54.  
  55. You dump megavolt electron beams into a chamber (this is a souped
  56. up TV tube, which uses 20 kilovolt electron beam to illuminate the
  57. phosphors).  The beam energy is absorbed in a few tens of cm by
  58. your propellant, getting it very hot, then it goes out a nozzle.
  59.  
  60. Specific implulse in the range of 2000 seconds is possible, before
  61. the heat of the exhaust gas sets a limit.  This is somewhat better
  62. than the NASP average specific impulse, and you don't have to
  63. spend lots of time in the atmosphere, as NASP does, getting hot
  64. and fighting drag.
  65.  
  66. This would make a dandy spaceplane engine.  Once in orbit, where
  67. you have room to build a bigger magnetic nozzle (in the atmosphere
  68. you have to stay within the aerodynamic lines for it to fly)
  69. The specific impulse can be increased to 3000-5000 seconds.  This
  70. is because the power can be spread over a larger area, and waste
  71. heat melting your nozzle is the limiting factor.
  72.  
  73. This system is close to the 'Mr Fusion' we saw in 'Back to the
  74. Future', and allows building real spacecraft, ones that don't
  75. fall apart (stage) in flight.
  76.  
  77. Where they are is building a scaled prototype for DARPA, to
  78. verify the calculations in the same way a wind tunnel model
  79. is used in airplane design.  That completed, there should be
  80. no stopping the full size machine from working.
  81.  
  82. This may seem futuristic to some, but no more so than cryogenic
  83. rocket engines would have seemed in the 40's, and they were
  84. actually built for the first time in the 50's.
  85.  
  86. Dani Eder
  87.  
  88.  
  89. -- 
  90. Dani Eder/Boeing/Advanced Civil Space/(205)464-2697(w)/232-7467(h)/
  91. Rt.1, Box 188-2, Athens AL 35611/Member: Space Studies Institute
  92. Physical Location: 34deg 37' N 86deg 43' W +100m alt.
  93. ***THE ABOVE IS NOT THE OPINION OF THE BOEING COMPANY OR ITS MANAGEMENT.***
  94.