science >> Wetenschap >  >> Fysica

Reizende-golfbuizen:de onbezongen helden van ruimteverkenning

Wat hebben televisies en ruimteverkenning met elkaar gemeen? Nee, we hebben het niet over een flauwe grap over natuurkunde; liever, dit is het verhaal van een vaak over het hoofd gezien apparaat dat een plaats verdient in de annalen van de telecommunicatiegeschiedenis. Sommigen zouden beweren dat de lopende-golfbuis (TWT) tot nu toe niet de erkenning heeft gekregen die het verdient als het gaat om de geschiedenis van ruimtevaart en communicatie. Een groep onderzoekers van de Aix-Marseille Université in Frankrijk heeft een recensie gepubliceerd waarin de geschiedenis van TWT's wordt onderzocht, onlangs gepubliceerd in Het European Physical Journal H .

Dit is de eerste keer dat een op het grote publiek gerichte paper de vitale rol van deze technologie in verschillende ontwikkelingsgebieden beschrijft. Het team verzamelde en las honderden artikelen over de geschiedenis en evolutie van de lopende-golfbuis. Voor het eerst geïntroduceerd in de jaren 1950, een TWT is een relatief eenvoudig apparaat dat wordt gebruikt voor het verzenden van gegevens over lange afstanden, inclusief de uitgestrekte ruimte.

Een TWT bestaat uit drie delen:een elektronenkanon dat de straal produceert; een langzame golfstructuur bestaande uit een reeks magneten, waardoor de straal reist; en een collector die de hoeveelheid energie die tijdens het proces verloren gaat, beperkt. Het artikel beschrijft hoe de TWT cruciaal was voor de ontwikkeling van de televisie in de jaren vijftig, en naar het ruimteprogramma in de jaren zestig.

Maar het is vandaag net zo relevant. "Traveling-wave-buizen worden nog steeds veelvuldig gebruikt in ruimtetelecommunicatie en voor deep-space-missies, " zegt Damien Minenna, een doctoraat student die aan het papier werkte. Bijvoorbeeld, de NASA-sonde New Horizons stuurde onlangs beelden van objecten in de Kuipergordel, de meest verre beelden van de aarde ooit gemaakt door een ruimtevaartuig, en ze werden verzonden met behulp van een TWT.

In Minenna's eigen onderzoek, hij gebruikt TWT's om chaos in plasma's te bestuderen. Hij hoopt dat het overzichtsartikel anderen zal helpen begrijpen, en waarderen, het belang en de geschiedenis van de lopende-golfbuis.