Un start-up din Marea Britanie a șocat comunitatea de explorare spațială după ce a dezvăluit planurile de a utiliza un roman Fuziune nucleară Sistemul de propulsie pentru a alimenta o flotă orbitală de rachete reutilizabile „asemănătoare”, cunoscute sub numele de Sunbirds, despre care compania spune că ar putea revoluționa modul în care explorăm Sistem solar – și nu numai.
Tehnologia din spatele acestui proiect ambițios va începe testarea în acest an și ar putea să o facă în spațiu până în 2027, Richard Dinana spus fondatorul și CEO al Pulsar Fusion, care face rachetele, Live Science. Cu toate acestea, compania nu a stabilit nicio cronologie pentru momentul în care nava spațială futuristă ar putea deveni o realitate. Un expert a declarat pentru Live Science că ar putea fi cel puțin la un deceniu distanță, dacă nu mai mult.
Pulsar Fusion, care face, de asemenea, propulsoare tradiționale cu plasmă și dezvoltă motoare de fisiune nucleară, a anunțat pentru prima dată că Proiectul Sunbird pe 6 martie, după ce a dezvoltat conceptul în „Secretul complet” în ultimul deceniu, potrivit unei declarații prin e -mail către Live Science. Proiectul a fost apoi dezvăluit pe deplin publicului pe 11 martie la Space-Comm Expo din Londra Excel Center.
În teorie, rachetele propuse vor fi păstrate în docuri masive de satelit orbital înainte de a fi implementate și atașate la alte nave spațiale și le-a propulsat rapid către destinațiile lor, cum ar fi „remorchere spațiale”, care ar reduce masiv costurile misiunilor spațiale de pe termen lung.
O video concept arată cum ar putea fi utilizate rachetele futuriste pentru a transporta o navă spațială mai mare către Marte și înapoi folosind stații de andocare la ambele capete ale călătoriei (vezi mai jos).
Înrudite: Cum funcționează rachetele spațiale fără aer?
Tehnologia de bază a Sunbirds este motoarele Duel Direct Fusion Drive (DDFD), pe care compania susține că va valorifica puterea evazivă a fuziunii nucleare și, ipotetic, va oferi viteze de evacuare mult mai mari decât cele posibile în prezent.
Dacă funcționează, acest lucru ar putea reduce timpul potențial de călătorie pe Marte pe jumătate și ar permite sondelor să ajungă la Pluto în 4 ani, potrivit Pulsar Fusion. (Recordul actual pentru o călătorie la Pluto este de 9,5 ani, ceea ce a fost Set de nave spațiale NASA New Horizons în 2015.)
„Dacă vom fi speciile care ajung de fapt pe alte planete, atunci viteza de evacuare este destul de importantă”, a spus DiNan în timpul unei discuții la Space-Comm Expo. „În termeni de ceea ce poate fi [theoretically] Produs în viteze de evacuare, fuziunea este rege „.
Pulsar Fusion Sunbird – Vehicul de transfer migrator – YouTube 
Fuziunea în spațiu
Pe pământ, utilizarea fuziunii nucleare ca sursă de energie aproape fără limită este încă probabil la zeci de ani distanțăcare la prima vedere face ca ideea rachetelor de fuziune să pară pură ficțiune științifică. Cu toate acestea, opusul este adevărat, deoarece „barul este mai mic pentru fuziunea în spațiu”, a spus DiNan Live Science într-un interviu la Space-Comm Expo.
Acest lucru se datorează faptului că reacția propusă necesară în spațiu este diferită de ceea ce încearcă fizicienii pe pământ. În reactoarele tradiționale de fuziune nucleară, cunoscute sub numele de Tokamaks, obiectivul este să fuzioneze deuteriu și tritiu – atât izotopi grei, sau versiuni, de hidrogen – pentru a emite un flux constant de neutroni, care generează căldură (și la rândul său energie), precum și creșterea mai mult combustibil pentru reacția continuă.
Cu toate acestea, combustibilul planificat pentru DDFD este deuterium și heliu-3un izotop extrem de rar de heliu cu un neutron mai puțin decât forma dominantă. În acest caz, reacția ar pompa protonii, iar încărcarea lor poate fi utilizată pentru propulsie directă. În plus, reacția propusă ar trebui să dureze doar perioade scurte la un moment dat, similar cu Timescales deja realizate pe Pământ.
Forma și scara reactorului sunt, de asemenea, importante. Tokamak-urile sunt camere mari în formă de doughnut, care trebuie să imite vidul de spațiu și să reziste la temperaturi susținute echivalente cu suprafața soarelui. Pentru a face acest lucru, ei folosesc electromagnete extrem de puternice pentru limitați plasma într -o buclă constantă. Dar DDFD este un reactor liniar care nu are nevoie să restricționeze complet plasma din interior. În spațiu, există și un vid natural și temperaturi care ating Absolut Zeroceea ce va împiedica reactorul să se supraîncălzească.
Cu toate acestea, proiectele DDFD sunt încă un secret atent păzit și nu au fost încă testate în mod corespunzător, astfel încât funcționarea exactă și fezabilitatea lor nu sunt clare.
Dinan a spus că a înțeles de ce oamenii ar putea fi inițial sceptici cu privire la fezabilitatea fuziunii în spațiu, dar a adăugat că atunci când oamenii o privesc logic, începe să aibă mult sens. „Acest lucru este în orice fel realizabil”, a adăugat el. „Dacă putem face fuziune pe pământ, cu siguranță putem face fuziune în spațiu”.
Dar nu toată lumea este de acord că va fi atât de ușor.
„Sunt sceptic” Paulo Lozanoa spus un profesor de astronautică la MIT, specializat în propulsii de rachete, a declarat Live Science într -un e -mail. „Fuziunea este complicată și a fost dificilă din mai multe motive și de mult timp, în special în dispozitivele compacte.” Cu toate acestea, fără a vedea design -urile complete de păsări de soare, el a adăugat că nu are „nicio bază tehnică pentru a judeca”.
Păsările solare sunt merg
Dacă Pulsar poate stăpâni DDFD, planul este să folosească păsările de soare rezultate ca „remorcherile spațiale” care pot propulsa orice navă spațială de pe orbita de pământ scăzut (LEO) mai departe în spațiu-în mare parte pentru că fuziunea nu este o modalitate viabilă sau sigură de lansare a rachetelor direct de pe suprafața Pământului.
Deci, mai degrabă decât să trebuiască să construiască rachete uriașe cu propulsoare masive pentru a scăpa complet de gravitatea Pământului, ca Racheta de stele temperamentale SpaceX Se face, păsările de soare vor permite oricărei nave spațiale care o face în Leu să scape de tracțiunea planetei noastre. Acest lucru ar face misiuni pe lună, Marte și dincolo de mult mai fezabil – și mai ieftin, a spus DiNan.
Pulsar prevede, de asemenea, păsările de soare care acționează ca o baterie care poate alimenta sistemele oricărei nave spațiale la care este atașat în timpul călătoriei. Deși acesta nu este obiectivul principal.
Înrudite: De 10 ori misiunile spațiale au mers foarte greșit în 2024
O altă mare atragere a păsărilor de soare este aceea că ar necesita doar cantități mici de combustibil și ar putea fi ușor reumplute și reîncărcate în timp ce sunt „cocoțate” pe stațiile lor de andocare orbitală, ceea ce le face mult mai reutilizabile decât majoritatea celorlalte sisteme de propulsie, a spus DiNan.
Păsările solare vor avea probabil o lungime de aproximativ 100 de metri și au fost descrise ca având un „design distinctiv de tip extraterestru” în comunicatul de presă inițial. Acest lucru se datorează placării groase de armură „asemănătoare cu rezervorul”, care, sperăm, să le permită să supraviețuiască să fie bombardate cu radiații cosmice și micrometeoriți în spațiu, motiv pentru care arată „super ciudat”, a spus DiNan.
Fiecare Sunbird ar putea costa peste 90 de milioane de dolari (70 de milioane de lire sterline) pentru a produce, în mare parte din cauza cât de scump este heliu-3 pentru a obține, a estimat DiNan. Cu toate acestea, suma de bani pe care aceste rachete ar putea economisi un potențial client înseamnă că ar merita bine costurile, a adăugat el. „Dacă îi pot duce mai repede acolo, vor plăti pentru asta”.
În viitor, heliul-3 ar putea fi extras din regolit pe lună, ceea ce ar fi mult mai ieftin decât să încerci să-l producă pe pământ, a spus Lozano. Dar aceasta nu face parte în prezent din planurile lui Pulsar.
Pașii următori
Pulsar va efectua primele teste statice ale motorului DDFD în acest an în interiorul unei perechi de camere de vid uriașe construite recent în campusul companiei din Bletchley, Anglia. Aceste camere sunt cele mai mari de acest fel din Marea Britanie și, eventual, cele mai mari din Europa, a spus DiNan.
Aceste teste inițiale nu vor folosi heliu-3, deoarece este prea scump pentru a fi obținut pentru a fi utilizat într-un prototip, ceea ce înseamnă că nu se va realiza adevărata fuziune. În schimb, un „gaz inert” va fi folosit la locul său pentru a testa modul în care motorul ar putea funcționa teoretic, a spus DiNan.
În continuare, Pulsar Fusion intenționează să sufere o demonstrație orbitală pentru unele dintre „componentele tehnologice cheie” din 2027, a adăugat el. Cu toate acestea, Dinan nu a lămurit ce va presupune acest lucru.
Dacă testele viitoare vor avea succes, Pulsar va începe să strângă fonduri pentru a construi un prototip Sunbird la scară largă și va începe să încerce să obțină o fuziune adevărată folosind heliu-3. Cu toate acestea, Dinan spune că nu există o cronologie pentru crearea primului prototip Sunbird și este „prea speculativ” pentru a prezice când se poate întâmpla acest lucru.
Lozano „optimist” prezice că un prototip Sunbird complet operațional este la cel puțin un deceniu distanță, dar a adăugat că fizicienii glumesc adesea că „fuziunea este de 20 de ani în viitor și va fi întotdeauna”.
Mai multe despre explorarea spațială
Comentarii recente