J,M, le Grand, Nassau Dillenburgstraat 41, Is-Grave

Transcriptie

1 t b b ;D 67 b 2 67 a a cn O..

2 Ir, Dr, J,M,J. Kooy, St, Ignatiusstraat 99a, Breda. tel- O (voorzitter) Dr, J,J. Raimond Jr,, Zeiss-Planetarium, Grote Marktstraat, 's-gravenhageb tel, (vice-voorzitter), G,C, Dalmand Deylerweg 95, Wassenaar, tel, O , (secretaris), J,M, le Grand, Nassau Dillenburgstraat 41, Is-Grave o tel, O , (penningm-)n Irfs J, Geertsma, Graaf-van-Limburg-Stirumstraat 12 en (NeHe), tel, O J, de Groot, Ripperdapark 18, Haarlem, tel.. O Ir, JOH, Houtman, Vlijweg 3, Dordrecht, tel. O 1850 t, Emmastraat 57, 's-gravenhage, t p van de N,V,R, is opengesteld voor leden van de Koninkli~ke Nederlandse Luchtvaart (K.N.V,v,L,) en voor leden van de Nederlandse Vereniging voor ngenoemde ver- Pag. DE PLASMA-JET MET KERN-FUSIE 3-12 Ir. J. J. de Kler 3 -IET ONTSTAAN VAN DE MAAN Prof. Dr. P. Berlage INTERNATIONALE CONGRESSEN JAPANESE ROCKET SOCIETY * * * * 2

3 Deze jaargang verschijnt in een nieuwe druk en een ander formaat, De vorige hadden het nadeel, dat op een bladzijde te weinig stond, waardoor vooral de artikelen te weinig overzichtelijk werden, Mede hierdoor zullen de komende nummers wel dunner zijn, ook als ze evenveel stof bevat^ ten als die van de vorige jaargang, Voor opmerkingen blijven we ons aanbevolen houden, maar nog meer kunnen leden ons helpen door meer copie in te sturen: ditmaal was er bijna niet voldoende, Dan liefst getikt; dit bevordert de snelle plaatsing en geeft ons meer tijd voor de nieuwsvoorziening, Graag ook plaatsen we artikelen niet alleen van degenen die nu regelmatig ons orgaan vullen maar ook van anderen: dit vergroot de veelzijdigheid- Het ontbreken van spectaculair nieuws in de afgelopen maanden is voor de redactie geen aan-.. leiding geworden ander nieuws op te nemen; wij nemen aan dat de krantenberichten over de ruimtevaart door onze lezers wel gelezen worden, In de "Groene Amsterdammer" vonden we de afgelopen weken artikelen van dr, de Jager en van de hr. H.A, Jansen; in de "Sterrengids 1960j' het artikel "Gaia De planeet van dit jaar", waarin onze ondervoorzitter o*a* de dichtheid van de dampkring op verschillende hoogte, vastgesteld door de bewegingen van kunstmanen, behandelt, en in den brede ingaat op de "van Allengordels", de equatoriale ringen veroorzaakt door het magnetische veld van onze aarde, waarbij tekeningen en tekst wedijveren in duidelijkheid en nauwkeurigheid, De Redactie, VOORDELEN VAN DE PLASMA-JET A possible solution for field-coils with selfcontained excitation in the fusion-plasmarocketmotor of the WINTERBERG-type, An efficient method for generating the magnetisationpower for starting Ignition. In het kort samenvattende wat werd behandeld in het artikel dat verscheen in "Ruimtevaart" van juni 1959, pug, 6-13, is de grote aantrekkelijkheid van de plasma-straalmotor werkende met kern-fusie, zoals deze werd voorgesteld door WINTERBERG I), in de eerste plaats gelegen in de hoge uitlaatsnelheid die hiermede zou zijn te bereiken, nl. een uitlaatsnelheid van ca, 1000 km/sec, wat dus in de meeste gevallen ZOU voeren tot een totale massaverhouding van 1,05 of loloe Voor de ontwerper van ruimte-schepen natuurlijk iets om van te watertanden: niet langer de wanstaltige massaverhoudingen waarmede de raketconstructeur thans nog worstelt, en waarbij voor ruimte-expedities van enige betekenis voor elke ton nuttige lading het duizendvoudige gewicht aan stuwstoffen moet worden meegevoerd, doch een stuwstofgewicht van Slechts % van hel startgewicht. Voor het eerst zien wij hier de mogelijkheid in het verschiet, van ruimte-schepen die werkelijk zoveel nuttige lading zouden kunnen meenemen, dat de benaming %achtj" op zijn plaats is, Niet meer slechts honderden; kg registreerinstrumenten maar honderden, ja zelfs duizenden tonnen nuttige lading aan machines, onderkomens, levensmiddelen enz, zouden getransporteerd kunnen worden van planeet tot planeet, *) nummers tussen haakjes verwijzen naar literatuurlijst aan het eind van dit artikel, 3

4 ~- Het tweede punt dat de aandacht verdiende. was, dat het benodigde elektrische hulpvermo-- gen, dat noodzakelijk is voor het instandhouden van de maynetische wanden van de fusiehaard opgewekt zal kunnen worden door elektromagnetische processen in de raketmotor zelf, die daardoor een dubbele functie krijgt te vervullen en zodoende onafhankelijk wordt. van zware hulp-aggregaten I 3it artikel zal pogen een beeld te geven van de wijze waarop een fusie--.plasma straalmotor waarschijnlijk geconstrueerd zal moeten worden, afgaande op de aanwijzingen die in de technische literatuur hier en daar gepubliceerd werden en die hier gecombineerd zijn, _=Iet artikel zal zich daarbij in de eerste plaats bezig houden met een nadere beschouwing van een mogelijke uitvoering van de installatie voor het opwekken van het hulpvermogen voor het bekrachtigen van de veld-wikkelingen.. DE GERINGE DICHTHEID VAN E T FUSIE-.PLASMA Alvorens hierop in te gaan, is het misschien wel nuttig, nog even stil te staan bij enkele bijzondere eigenschappen van het fusie--plasma, dat de extreme waarden van temperatuur en dichtheid bezit die heersen in de fusie-reactor. Men moet zich steeds voor ogen blijven houden, dat wij hier te doen hebben met niets anders dan een zeer ijl gas, waarvan de gas--atoomkernen een snelheid bezitten, die 500 à 1000 maal zo groot is als in de meeste, ons vertrouwde toestanden, Alleen deze abnormale hoge deeltjes-snelheid, of anders gezegd: de abnormaal hoge "temperatuur" is de oorzaak van het eigenaardige verschijnsel, dat dit ijle gas een aanzien-. lijke druk kan uitoefenen, zoals bv, 100 atmosfeer, Op dit punt moet men zich dus even los maken van de verhoudingen waarmede men vertrouwd is geraakt. Het lijkt immers op het eerste gezicht onmogelijk, dat een ijl gas een druk van 100 atmosfeer zou kunnen uitoefenen, Vergroot men echter de deeltjes--snelheid van een zich in een gesloten ruimte bevindend ijl plasmagas tot snelheden van ca, 1000 km/sec,,,r dan wordt het aantal wandbotsingen per tijdseenheid ZO groot, dat toch een aanzienlijke druk wordt uitgeoefend, Mocht men echter eraan twijfelen] of een ijl gas of damp wel een druk van meer dan één atzosfeer kan uitoefenen, dan raadplege men een Mollier-diagram voor stoom en volge daarop de isochoor of lijn voor constant volume van 3 m3/kg, Deze lijn snijdt de verzadigingslijn bij 0,55 uta en 85OC. Verhit men de afgesloten ruimte waarin zich deze ijle damp bevindt tot 500OC, dan blijkt uit het diagram, dat de druk dan reeds gestegen is tot 1,r2 ata., Dezelfde ijle damp, die bij 85OC dus 0,45 alm, onderdruk had, heeft bij 500OC een overdruk van 0,2 atmosfeer; S TRAALPIJPVERWIJDING Een onmiddellijk gevolg van het feit dat het gas in de reactiekamer zich reeds in zeer ijle toestand bevindt, is,dat de straalpijp-verwijding niet zo groot zal zijn als bij de huidige raketmotoren, die werken met de gewone chemische reacties, BEKRACHTIGING VAN DE MAGNETISCHE SPIEGELWIKKELINGEN VOLENS JAPOLSKY Fig., 3 toont een mogelijke elektrische schakeling] die het mogelijk zal maken, elektrisch energie te ontlenen aan de elektra-magnetische fluctuaties in het plasma, Deze energie kan vervolgens gebruikt worden voor het bekrachtigen van de veldwikkelingen die de magnetische wanden van de fusie-mactiekamer in stand houden, Het doel hiervan is de elektrische plasmadeeltjes verwijderd te houden van de vaste wanden, De getoonde schakeling berust op een voorstel van Nicholas S. Japolsky,(2) dat hier enigszins gewijzigd is weergegeven, De benodigde wikkeling is daarbij drievoudig, Aan de omtrek van de ruimte waar het nog niet aan de kern-reactie deelnemende deuterium--plasma binnengevoerd wordt,, aangeduid als "wervelkamer", bevinden zich de wikkelingen 2 en S. 4

5 AUT O TR ANSF O R M ATOR HF MEERPHASEGENERATOR TYPE FOSTER M ST R A AL PIJP ONTSTEEK IN RICHT1 N û P OLSK Y W I M K ELI Nû

6 Rondom de fusie-haard liggen de Wikkelingen 3 en 4 en om de straalpijp de wikkelingen 5 en 6, De wikkelingen 2 en S vereisen toevoer van elektrische energie, De wikkelingen 3, 4, 5 en 6 maken echter deel uit van het energieproducerende deel van de schakeling, waarbij wikkeling 4 en 6 deze energie afgeven, W E R K I Pi G Het werkingsprincipe berust op het volgende: Een roterend elektrisch veld, ontstaan door hoogfrequente spanningswisselingen in wikkeling S, brengt aan de omtrek een elektrische scheiding teweeg in liet naar buiten elektrisch neutrale plasma, Daardoor on.tstaan elkaar opvolgende, ongeveer axiaal verlopende banen, die afwisselend positief en negatief geladen zijn in het plasma, Deze banen roteren eveneens, onder invloed van de veldwikkelingen S en 2, (de plasmamodulatiewikkeling)- Aldus rondwervelend, komt het plasma bij 10 de fusie-haard binnen, waar de fusie-reactie zoveel energie vrijmaakt, dat de atoomdeeltjes een minstens 500- voudige snelheidstoename ondergaan., De wervelbeweging van de elektrisch gedifferentieerde plasma--zone aan de omtrek zet zich, door energie opname, in versterkte mate voort- Dit nu biedt gelegenheid tot het uit de plasma opnemen van energie met de wikkelingen 4 en 6. Om de werking goed te begrijpen, kan men ook wikkeling S beschouwen als een rotorwikkeling (in werkelijkheid wordt deze functie echter vervuld door het geioniseerd gas) a Wikkeling 2 correspondeert dan met een veldwikkeling voor het produceren van een roterend magnetisch veld voor het draaien van de rotor op de manier van een inductiemotor, De rotatie--.snelheid van deze "rotor" (of in werkelijkheid de snelheid van het. geioniseerde gas) moet echter wel onderscheiden worden van de phase-.snelheid van het bewegende elektrische veld, Er is dus een slip, zoals bij een elektro-motor i 3e wikkelingen 3 en 4 kunnen op gelijke wijze beschouwd worden alsof zij een inductie-- machine vormen, Een hoogfrequente asynchrone generator dus, De "rotor"-- wikkeling 3 en de veldwikkeling 4 zijn daarbij parallel geschakeld met de overeenkomstige wikkelingen S en 2 van de asynchrone hoogfrequentmotor, zodanig dat 3 en 4 energie leveren aan 2 en S, Fig, 4-toont de schakeling op eenvoudiger wijze nog eens, Alle wikkelingen zijn in werk+lijkheià meer phase--wikkelingen, verbonden in s ter-schakeling., Hiervan is telkens slechts een phase-wikkeling getekend, De sterpunten zijn aangegeven met een diagonaal kruis,?h-v stelt &!n phase-verschuiver voor, 7-8 is een autotransformator, 9 is een condensor voor het corrigeren van de vermogensfactor, Een opwekgenerator is aangeduid met 11 i Deze generator. van betrekkelijk gering vermogen: dient voor het starten en damna voor de spanningsregeling, Het is een hoogfrequent meer-. phase-generator van 10,000 Cr 20.00C Volt, met een frequentie van ca, 2,0003 STRAALPIJP MET LINEAIRE VERSNELLER De energie geleverd door wikkeling 4 dient om de energie behoefte van de eigen installatie te dekken, dus voor de regelgenerator 11 I voor de plasma--modulatiewikkeling 2 en S, benevens voor de bekrachtiging van de magneetspiegelwikkelingen, De energie geleverd door wikkeling 6 kan gebruikt worden de positief geladen plasmadeeltjes in de straalpijp een extra versnelling te geven met behulp van wikkeling 50 Het samenstel 5-6 vormt dus een lineaire versneller, (zie fig. 3)- PLASMA-GENERATOR Het plasma wordt aan de wervelkamer toegevoerd door pijp D, die tangentiaal in deze kamer uitmondt, Voor de goede werking van de wervelkamer is het nl, nodig, dat het gas reeds daar de plasma-vorm heeft, Men kan het dus niet laten aankomen op het dissociatieproces in de fusie-haard, ook wegens startvoorwaarden niet, maar moet het plasma reeds buiten de fusiereactorkamer doen ontstaan,

7 li 7 I NU TTf GE BELASTING Hiervoor zorgt de plasma-generator in fig, 3 links-boven. Deze generator is analoog een ontwerp van Foster dat werd ontwikkeld door de US, Atomic Energy Commission De werking ervan komt in het kort hierop neer, dat het gas wordt binnengeleid in een rotatieruimte R, waaruit het slechts axiaal kan ontsnappen, Een magnetron M, voor hoogfrequentgolven, concentreert deze golven op de rotatie-ruimte R. Door de bestraling wordt het gas in ruimte R geïoniseerd. Ruimte R en de golfpijp komende van magnetron M, zijn daarbij gescheiden door een wand P die gasdicht is, doch elektrisch niet geleidend. Een magneetwikkeling Vv1 zorgt voor een axiaal verlopend magnetisch veld, waardoor uit ruimte R wel geioniseerde gasdeeltjes kunnen ontsnappen doch geen neutrale gasmoleculen, Onder de plasma-generator bevindt zich de ontsteekinrichting, waarvan sprake zal zijn aan het eind van dit artikel, 737' HET MAGNETISATIE-VERMOGEN Uit het voorgaande zal het duidelijk geworden zijn, dat in principe de mogelijkheid bestaat voor het stationnair func.tioneren van de motor, Maar: hoe krijgen we het aggregaat in werking? In de eerste plaats is hiervoor nodig bekrachtiging van de magneet-spiegelwikkelingen, 7

8 Uit de proeven van Francis Bitter, vermeld op pag.. 10 van Ruimtevaart mogen wij concluderen dar her daarvoor vereiste vermogen niet gering zal njn Hoe groot is moeilijk precies te zeggen, maar we kunnen veilig aannemen dat de orde van grootte min stens zoiets als kw zal bedragen, om maar een bedrag te noemen. Waar halen we dit vermogen vandaan alvorens de motor ontstoken is? OPWEKKING VAN HET MAGNETISATIE-STARTVERMOGEN MET PLASMA- REACTOR VOLGENS COLGATE-AAMODT Om dit toe te lichten, verwijzen wij naar fig, 5- Hier is afgebeeld een variant van een voorstel afkomstig van S A Colgate en R L Aamodt (4), MAGNEET- S P IEGE L- IK K EL IN G I IJ PAFS L.U I T IN G E

9 Deze beide kernphysici van de University of California, eerstgenoemde van het Radiation- Laboratory, de tweede van het Los Alamos Lab. stelden een plasma--reactor voor] bestemd om elektrische energie op te wekken met gasvorming U235 of Pu239 Een splijtingsreactor dus, Ofschoon fig. 5 een variant voorstelt, is deze fig- nog wel ge-- schikt om hun oorspronkelijk idee duidelijk te maken. De splijtingsreactor bestaat uit een holle cylinder, aan beide zijden gesloten en omgeven door een elektrische wikkeling (in fig-5 aangegeven met 4'Co!gate--.Aamod.t wikkeling"), Het splijtbare gas denken zij zich van een zo hoge temperatuur (6500'K) dat althans een gedeelte geïoniseerd is, Aan elk einde is deze cylinder omgeven door een neutronen---reflector en moderator, zoals b,v. een mantel, gevuld met zwaar water (D2O). Het gas in de cylinder heeft een zodanige dichtheid, dat bij een toestand, waarbij de druk in de gehele cylinder in alle punten even hoog is, de kritische toestand, waarbij dus in net gas een kernreactie zou ontstaan, nog net niet overschreden wordt, Zodra echter een drukverstoring hierin een zodanige verandering brengt, dat meer splijtmateriaal in een eind van de cylinder wordt opgehoopt, zal daar een kettingreactie tussen de splijtbare gasmolecuulkernen ontstaan, vanzelfsprekend onder plaatselijke warmte-ontwikkeling, Onder bepaalde omstandigheden,3 nl, wanneer de kernreactie zich sneller uitbreidt dan een drukgolf z'ïch in het gas kan voortplanten, zal een zodanig snelle verhitting en expansie van het aan de kernreactie deelnemende gas optreden, dat dit aandrijfgas, onder het vormen van een schokgolf, het overige gas voor zich uitdrijft, naar het. tegenovergestelde einde van de cylinder. Hier botst dit gas tegen de eindwand,? waardoor de druk in dit einde stijgt (terwijl intussen de druk in het eerstgenoemde cylindereinde, door de uitzetting van het gas, alweer gedaald is, waardoor de kettingreactie daar tot staan komt, Door deze nieuwe drukstijging volgt nu aan dit tweede einde van de cylinder eveneens een kernreactie met warmte-.ontwikkeling, die dus weer een schokgolf in tegengestelde richting zendt, Zo wordt dus, onder invloed van de vrijgemaakte kernenergie, een golffront heen en weer gedreven met een aanzienlijke snelheid, van de orde van grootte van 1500 m/sec, (althans bij 1 atm. en 6500OIL) Omdat nu echter dit golffront sterk geïoniseerd is, zal dit geremd worden, door het magnetische statorveld, bij het binnendiingen daarvan, waarbij het elektrische energie afgeeft aan de statorwikkelingen, Deze energie wordt verzameld in een LC---keten, voornamelijk bestaande uit condensors, Na iedere doorgang van de geïoniseerde gas-7zuiger" door het statormagneetveld, zorgen de wanden van de cylinder ervoor, dat de uitgangsvorm van de bewegende plasma-massa weer hersteld wordt in de oorspronkelijke gedaante, Het gaandeweg zich opbouwen van magnetohydrodynamisch ons tabiele plasma-vormen wordt hierdoor afdoende voorkomen, Colgate en Aamodt hebben voor U235 gas een uitvoering berekend die in staat moet worden geacht om ca 500,000 kw elektrisch vermogen te leveren, met gas van 1 atm. en 65000K. Voor deze bedri jfstoestand worden de minimumafmetingen van de cylinder: diameter: 5,2 m lengte: 45 m De frequentie van de elektrische stroom bedraagt daarbij 20 per sec, De aldus gedachte installatie is dus nog vrij omvangrijk. De druk en temperatuur zijn echter laag vergeleken met druk en temperatuur in de fusie-reactor.volgens WINTERBERG. De vraag dringt zich als vanzelf op, hoe de afmetingen zullen zijn, als men hier dezelfde middelen gaat toepassen, als bij de fusie-reactor nl. magnetische spiegelwikkelingen, om superhoge temperaturen te kunnen beheersen, Het zou immers niet consequent zijn, om hier niet eveneens van dezelfde mogelijkheden partij te trekken, Doen we dit, dan leert ons een eenvoudige beschouwing, dat reeds bij een temperatuur van 700,0000K de frequentie waarmede het golffront heen en weer geslingerd wordt, gestegen is tot 200 per sec,?

10 Om een vermogen van ca, kw te ontwikkelen, zal het dus voldoende zijn, de cylinder een diameter te geven van ca, 1 m en een lengte van ca, 10 m, De gasdruk behoeft dan niet noger te zijn dan 100 atm, De aldus gewijzi e plasma-reactor is afgebeeld in fig? 5, Nemen we an, dat de Tlinder gevuld is met PLJ5$g met een dichtheid overeenkomende met ca, 5 x 10 P 7atomen/cm i zodanig dat na verhitting tot ca, 6000% een begindruk aanwezig is van 1 uta De reactor moet nu juist kritisch zijn, Een drukverstoring aan het boveneinde, bestaande uit een explosie van een hulpgas, waarvan de drukgolf overgedragen wordt op het Pu239 gas in de cylinder, zal voldoende zijn om de reactie in gang te zetten,.aanvankelijk is de frequentie omstreeks 20 per sec. en het beginvermogen ca kw, Deze energie wordt, zoals fig. 5 toont, ontleend aan de Colgate-Aamodt wikkeling en toegevoerd aan een gelijkrichter, De energie die aldus in de vorm van gelijkstroom ter beschikking komt, wordt gebruikt voor het bekrachtigen van de statorwikkelingen van de magnetische spiegel, Het is nu toelaatbaar, de werktemperatuur van het plasma te laten stijgen, Al de vrijkomende kern- energie wordt op deze wijze in de aanloopperiode voor twee doeleinden gebruikk voor het meer en meer bekrachtigen van de gelijkstroommagneet-wikkeling en voor.?et laten toenemen van de temperatuur van het plasma, Deze twee bedrijfsgrootheden dienen voortdurend aan elkaar aangepast te blijven" Voor de juiste regeling hiervan wordt ooa, gehuik gemaakt van de in fig. 5 bovenin de cylinder zichtbare cadmium staven, waarmede de kern-reactie geremd kan worden, evenals dit gebeurt bij een normale kern-reactor, Naarmate de temperatuur stijgt, neemt natuurlijk ook de frequentie toe waarmede het golffront heen en weer beweegt, Aan het eind van de aanloopperiode is de frequentie gestegen tot 200 en het vermogen tot ca, 300,000 kw, Vanaf dit ogenblik is de plasma-.reactor in staat dit vermogen te leveren aan een reactor van het fusie-type, ter bekrachtiging van de magneet-wikkelingen daarvan, TWEELEDIGE FUNCTIE VAN DE PLASMA-REACTOR Is deze fusie-reactor eveneens gestart, en verder zelf in staat om voor de bekrachtiging zorg te dragen, dan kan aan de plasma-reactor een andere functie toegekend worden. Fig, 5 laat zien) dat de bodem wegneembaar gedacht moet worden, Na opening van dit einde, ontstaat hier een magnetische straalbuis, geheel als bij de fusie-reactor zelf, Fig. 6 toont een samenwerkende groep, bestaande uit de beide fusie-straalmotoren F1 en F benevens de plasma-reactor P, die dus geschikt is, om tevens als fusie-straalmotor te weden, STARTVOLGORDE Bij het starten gebeurt nu hier het volgende: le, P wordt in werking gebracht als plasma-reactor en levert na enige tijd magnetiscriie vermogen, aan F1 2e. F1 wordt gestart en is na de aanloopperiode, onafhankelijk van P, 3e, F2 wordt gestart evenals F1. de, Het vermogen van F1 en F2 wordt opgevoerd tot het maximum, tevens leveren zij beiden magnetisatie-vermogen aan P, waarvan de straalpijp nu geopend wordt. 5e. P wordt als fusie-straalmotor in gebruik genomen, op gelijke wijze als F1 en F2 met uitzondering daarvan, dat P voor de bekrachtiging afhankelijk blijft van F1 en F2. ONTSTEKING In het voorgaande is aangetoond, dat het in principe mogelijk geacht moet worden om een groep van drie plasma-motoren van het WINTERBERG-type zodanig uit te voeren, dat deze motoren elkaar energetisch ondersteunen tijdens het starten. Op zichzelf is dit echter nog niet voldoende. Een buitengewoon belangrijk punt is, hoe de ontsteektemperatuur kan worden verkregen van maar liefst 1 O8 OC, opdat de fusie-reactie zelf op gang komt, Op dit gebied wordt natuurlijk zeer veel speurwerk verricht, Zo is Salisbury erin geslaagd 10

11

12 Door elektrische ontladingen binnen de buis met een duur van 0, sec, verkreeg hij reeds een temperatuur van 1 500,000 KAPITSA nam proeven met kunstmatige bolbliksems, Deze bliksemvorm, die reeds lang een raadselachtig verschijnsel vormde, is ook wel bekend onder de naam vuurbol. Een derge-- lijke vuurbol komt in de natuur soms voor tijdens een onweer, De afmeting is meestal ca, 5 à 10 cm diameter, ofschoon ook wel melding gemaakt werd van 20 cm of nog groterh %ij het zoeken naar de verklaring was men gehandicapt doordat men het verschijnsel in het laboratorium niet kon reproduceren en geheel was aangewezen op de ooggetuigenverslagen van toevallig aanwezigen, die zelden deskundig waren, Volgens Kapitsa is de vuurbol niets anders dan eenvan een bliksemstraal afgeknepen hoeveelheid plasma, die kan blijven bestaan en zelfs in afmeting toenemen, door het opnemen van korte-golf-energie. Voor de proeven maakte men gebruik van een intense bestraling van geconcentreerde d,m, golven, De plasma--bol neemt energie op uit het oscillerende elektrische veld door resonantie-absorptie. Over de temperatuur die bereikt werd in de plusma-kern zijn nog geen mededelingen gedaan, Het schijnt echter wel, dat men hier een nieuwe methode gevonden heeft om de plasmatemperatuur door elektro-resonnantie tot nog hogere waarden op te voeren, Hieruit mogen wij besluitenn, dat de ontstekingsapparatuur wellicht de gedaante zal krijgen, zoals deze schematisch in fig. 3 is weergegeven, B stelt voor de schokgolfbuis, met de waterstofgastoevoer A. W2 is een magneetwikkeling, E1 en E2 zijn elektroden voor de impulsontlading, Magnetron M2 voert door de golfpijp G golven uit het d.m. golfbereik toe aan de afgeknepen plasma-bollen of plasmoïden, &e bij B uit de schokgolfbuis treden en op hun weg naar de fusie-haard door de uit de d.m, golven opgenomen energie nog in temperatuur toenemen, tot ze in de fusie-haard de ontsteektemperatuur bereikt hebben, PRESTATIES STUWKRACHT De stuwkracht wordt praktisch bepaald door de fusie-haarddiameter en de gasdruk erin, Men zal zich uit het eerste artikel over de plasma-jet met kern-fusie herinneren (zie fig,l) dat geen warmtestraling in het geding is, mits het deuterium zeer zuiver is. De gasdruk van b,v, 100 atm, wordt in eerste instantie opgenomen door de magneetwikkelingen, die de krachten gedeeltelijk doorgeven aan een wandconstructie, De temperatuur in deze wand zal hoofdzakelijk bepaald worden door de warmte-ontwikkeling in de magneet-wikkelingen, Deze behoeft niet bijzonder hoog te zijn, Onder deze omstandigheden is 100 atm, druk voor een cylinder met 1 m inwendige diameter wel degelijk uitvoerbaar, Daar nu, zoals reeds werd opgemerkt in het begin van dit artikel, de straalbuisverwijding van dit motortype slechts gering is, volgt hieruit, dat de stuwdruk ongeveer gelijk is aan de dwt;rrs-doorsnede van de fusie-haard, vermenigvuldigd met de plasma-druk, Men vindt zo een stuwkrucht van ca, 800 ton per motor of 2400 ton voor de motorgroep afgebeeld in fig-6, S TUWS TOF VE R BR UIK Bij gebruik van zwaar waterstof in vloeibare vorm zou een ruimteschip met een startgewicht van b,v, 1500 ton, voor een retourvlucht (met landingen) naar de maan of naar Mars ruim voldoende hebben aan 150 ton stuwstoffen. In een vervolg zal nader worden ingegaan op de consequenties die vastzitten aan de toepassing van het besproken motortype, ( i) Winterberg: Kernverbrennungsplasmen und magnetische Kernbrennkamern fur Strahltriebwerke, Astronautica Acta, 1958, no,4, p.252, (2) Nicholas S, Japolsky: Br,O.S, 738,511, (3) Foster: Am,D.S, 2, (4) S.A. Colgate en R,L, Aamodt: Plasma Reactor Promises Direct Electric Power, Nucleonics Vol 15 Noe8, Aug. 57 p , 12

13 (5) Popular Mechanics, Aug (6) Missiles and Rockets, 24 Aug2 59, pug, * * * Deze bijzonder boeiende lezing werd gehouden in de Luchtvaart Nijverheidsschool, Zeezwaluwhof, Scheveningen op vrijdag 18 december jl, Dr. Berlage begon met erop te wijzen, dat de getijdenwerking op de aarde,onvermijdelijk tot gevolg moet hebben, dat zowel de omwentelingstijd van de aarde om haar as als de om--. looptijd van de maan om de aarde zullen toenemen. Ook de afstand van de maan tot de aarde neemt steeds toe, De lengte van het etmaal neemt maar zeer weinig toe, secunde per 100,000 jaren, maar dit kleine bedrag wordt uren in de tijd van de geologische geschiedenis die in miljarden jaren geteld wordt, Het is de Brit G,A.Darwin geweest die dit probleem uitvoerig heeft behandeld, Men kan terug rekenen, dat in de tijd, dat de maan v1ak;bij de aarde was,, de omwentelingstijd van beiden ongeveer vier uren moet hebben bedragen, Het is nu zeer verleidelijk te veronderstellen dat de maan een stuk van de aarde geweest is, en wel een stuk dat gekomen is van de plaats waar nu de Stille Oceaan is, Het is namelijk een bijzonder eigenaardig verschijnsel dat bijna het hele vasteland van de aarde op een halfrond geconcentreerd is, Maar helaas, die theorie klopt niet, Men kan zich voorstellen, dat de aarde in het vloeibare of gasvormige stadium door zijn snelle aswenteling een uitstulping kreeg, die losliet en als zelfstandige satelliet om de aarde ging draaien, Zo ontstaan namelijk dubbelsterren, Maar de massa van het afgesnoerde gedeelte moet de helft, een derde of een vierde van de aardmassa zijn, en niet een tachtigste, zoals de massa van de maan is, Iden heeft de theorie geopperd, dat de maan uit de aarde geschoten is, zoals men een raket afschiet, Maar dan zijn er twee mogelijkheden: of de snelheid is kleiner dan de ontsnappingssnelheid, en het afgeschoten deel valt terug op de aarde, of de snelheid is groter, en dan verdwijnt het stuk in het oneindige, Een baan om de aarde kan het zo nooit krijgen: daarvoor is een tweede impuls nodig, Deze theorieen, hoe aantrekkelijk ook, kloppen helaas niet, Men moet geen theorieën ad hoc opstellen, maar het ontstaan van de maan moet op dezelfde manier verklaard kunnen worden als het ontstaan van planeten en satellieten, Nu is onze maan in een opzicht een uitzonderlijke satelliet: haar massa is uitzonderlijk groot, De normale massa van een satelliet is l/looo tot i/io,ooo van de moederplaneet; de grootste satelliet, Triton, heeft een massa van 1/3OO van die van Neptunus, maar onze maan slaat die verhouding nog met stukken door de massaverhouding 1/80* Het is een feit, dat de vorming van de maan een bijzonder onwaarschijnlijke gebeurtenis is geweest, Het voorbeeld voor een normale maanvorming is die bij Mars met zijn twee kleine satellieten. Spreker beschreef, hoe volgens zijn mening de aarde in de oertijd door drie gasgordels omringd was, Eén gordel lag vlak tegen de aarde aan, de tweede op ongeveer zes aardstralen en de derde op ongeveer 36 aardstralen, De eerste gordel werd geleidelijk door de aarde geabsorbeerd, uit de tweede werd de maan gevormd en de derde kreeg geen gelegenheid zich tot een maan te vormen, maar veranderde in een gordel van meteorieten, Door de ge.tijdenwerking verwijderde de pasgevormde maan zich hoe langer hoe verder van de aarde en moest daarbij de meteorietengordel passeren, Daarbij werd ze aan een bombardement blootgesteld, waarvan ze nu nog de sporen draagt in de vorm van de maria en de ringgebergten, Deze theorie die doos Dr, Berlage werd uiteengezet, gaf na de pauze aanleiding tot vele vragen en langdurige discussie, Het gehoor dankte Dr, Berlage voor zijn bijzonder interessante voordracht met een welgemeend applaus, (verslag MJertregt) 13

14 General Information Communication No, 1" le Venue Stockholm, Sweden, August 15-20, The main Congress will take place at The Royal Institute of Technology (Kuiigl, Tekniska Högskolan), Stockholm. 2, Lectures The lectures will not be limited to single subjects, but are to cover a wide range prin-- cipally within the following fields: B, Basic Sciences A,, Planetary Atmosphere Environments Basic atmospheric properties. Physical and' chemical problems of &atmospheric flight (e,g, re-entry). I, Interplanetary Space Interplanetary matter and radiation, Planetary magnetic fields, particle belts etc, M. Space Medicine and Biology Physiological and psychological aspects of life in extraterrestial environments, To Trajectories Powered and free flight in space and within planetary atmospheres, N, Navigation, Guidance and Control, Space Communication P. Propulsion Present and future systems. V, Vehicles General systems concepts, subsystems, structures, materials, equipment, power supply, assembly in space etc, So Space Probes, Satellites, High Altitude Rockets Specified projects I descriptions and presentation of results, E. Economical Factors Economics and planning of space research, technology and development, Lectures not falling within the above fields Fxn be accepted for a Special Session., 3, Space-Medicine and Space-Law Meetings A preliminary suggestion has been submitted concerning a special Space-Medicine Symposium in connection with, and during the Congress, and independent of topic M above, and also that a separate Space-Law Colloquium should be held during one of the Congress days. 14

15 oped notificaiion of these will be made in a subsequent General Information Communication, 4; General Regulations for Lectures and Publication The total number of lectures to be held in parallel sessions is limited to 65* This number does not include papers presented at the possible Space-Medicine and Space--Law Meetings. All lectures must be original contributions that have not been published in any form prior to the XIth International Astronautical Congress and furthermore# must be of an internationally accepted standard, A special Screening Committee in Sweden will, with the assistance of experts, be responsible for the final acceptance of lectures, The lectures may be written and held in one of the official IAF languages and these are, English, French, German and Russian, However, it is recommended that, if convenient, English should be chosen, The lecture manuscripts in the final form for presentation and publication together with an authorized summary in English of words,, must be in the hands of the Congress Organizers not later than the 15th May The reason for this deadline for both lecture manuscripts and summaries, is that an ar-- rangement is being investigated to present at the Congress Inauguration, a duplicated and final volume containing the Proceedings with the lectures in their original language and English summaries, It is also considered convenient that after the Congress, the copyight is that of the author or the sponsoring organization, Lectures submitted after the deadline, can in exceptional cases be included in the Congress Programme providing they include new and valuable information that could not have possibly been foreseen at the deadline date. It is the ambition of the Organizing Committee for this Congress that the above procedures will be of advantage to the lecturers, participants and organizers, The address of the Secretariat for the XIth International Astronautical Congress is: IAF-60 Box 5045 STOCKHOLM 5 Sweden Tot onze spijt was het niet meer mogelijk, deze mededeling in ons vorig nummer te plaatsen. Intussen willen wij erop wijzen, dat wie van onze leden zich voorstelt op dat congres een lezing te houden, daarvan ONMIDDELLIJK onze voorzitter dient te verwittigen, met aanduiding van het onderwerp en liefst een resumee: het kan zijn, dat bij het uitkomen van dit nummer de officiele tijd al verstreken is, waarop de voorzitters van de aangesloten verenigingen aan het congrescomite moeten hebben medegedeeld, wie uit hun land een lezing wil houden. Red.

16 ven wij gaarne door: YOMIURI NEWS-PAPER BLDG., 1-3, GINZA-NISHI, CHUO-KU, TOKYO, JAPAN TEL, EXT-223, I k sir: The Japanese Rocket Society will hold its Second (1960) International Symposium on Rocket and Astronautics at the University Club, Tokyo, on 24, 25, 26, 27 and 28 May 1960, and this is to extend you a cordial inviation to attend and to talk on the convention, if possible. We do hope that we will have the opportunity to entertain you here during the meeting, If you will present papers or scientific exhibits, you are requested to send the title and approximately 100 words abstract to: Prof. H. Itokawa Institute of Industrial Science, University of Tokyo. Chih City, Japan. The deadline of this is 10 March We shall be glad to make a reservation for you. Please let us know your scheduled arrival time and expected stay not later than 30 April We shall look forward to learning your requirements and to having you with us in May in Tokyo. Cordially Matao Sanuki Chairman of the Symposium Committee. P.S. No registration fee will be required. DRUK: ENROPRINT 16 RIJSWIJK