Plasmafusionsmotor könnte intergalaktische Reisen ermöglichen

Forscher arbeiten daran, die technologischen Herausforderungen zu meistern, um Fusionsplasmamotoren Wirklichkeit werden zu lassen.

Simulation eines magnetischen Fusionsplasmaantriebs (MFPD). Foto: Shigemi Numazawa/ Projekt Daedalus

Florian Neukart, Assistenzprofessor am Leiden Institute for Advanced Computer Science (LIACS) der Universität Leiden und Vorstandsmitglied des Schweizer Quantentechnologieentwicklers Terra Quantum AG, glaubt, dass der magnetische Fusionsplasmaantrieb (MFPD) eine der neuen Technologien ist, die intergalaktische Reisen Wirklichkeit werden lassen könnte, berichtete Interesting Engineering am 8. Oktober. So kann beispielsweise das Triebwerk der Pulsar Fusion eine Geschwindigkeit von 804,672 km/h erreichen.

MFPD, auch als thermonukleares Antriebssystem bekannt, ist eine Technologie, die im Hinblick auf das Potenzial derWeltraumforschung und interplanetaren Reisen in der Zukunft erforscht und entwickelt wird. Dieses Antriebssystem verfügt über eine wesentlich höhere Energiedichte und Effizienz als herkömmliche chemische Raketen, da es auf thermonuklearen Reaktionen basiert, dem Mechanismus, der die Sonne und die Sterne mit Energie versorgt. Bei Expeditionen zu fernen Planeten oder sogar intergalaktischen Reisen könnten Fusionsmotoren für stärkeren und schnelleren Schub sorgen.

MFPD basiert auf der Fusion, dem Prozess der Kombination leichter Atomkerne (normalerweise Wasserstoffisotope wie Deuterium und Tritium), um enorme Energie freizusetzen. Dieser Prozess unterscheidet sich von der Kernspaltung, die in Kernkraftwerken und Atombomben verwendet wird. Durch Fusionsreaktionen wird im MFPD schnell bewegtes, energiereiches Plasma erzeugt, das dem Fahrzeug Schub verleiht.

Im Vergleich zu chemischen Antrieben bieten Fusionsantriebe zahlreiche Vorteile, wie etwa eine schnellere Reisezeit, einen geringeren Kraftstoffverbrauch und eine höhere Effizienz, wodurch Reisen innerhalb und außerhalb des Sonnensystems möglich werden.

„MFPD nutzt die enorme Energie einer Fusionsreaktion, an der typischerweise Wasserstoff- oder Heliumisotope beteiligt sind, und erzeugt als Abfallprodukt einen Strom schneller Teilchen, der wiederum gemäß Newtons drittem Gesetz Schub erzeugt“, erklärte Neukart. „Das Plasma aus der Fusionsreaktion wird durch das Magnetfeld eingeschlossen und kontrolliert. Gleichzeitig zielt das MFPD-Design darauf ab, einen Teil der Fusionsenergie in Elektrizität umzuwandeln, um den Betrieb des Systems auf dem Raumfahrzeug aufrechtzuerhalten.“

Eine große technologische Herausforderung, die die Forscher jedoch bewältigen müssen, ist die Entwicklung eines funktionierenden Fusionsantriebssystems. Auf Raumfahrzeugen ist es sehr schwierig, die für Fusionsreaktionen erforderlichen hohen Bedingungen zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Forscher untersuchen derzeit noch verschiedene Methoden zur Kontrolle des Plasmas bei der Reaktion.

An Khang (laut Interesting Engineering )

Quellenlink: https://vnexpress.net/dong-co-nhiet-hach-plasma-co-the-du-hanh-lien-thien-ha-4662420.html