Οι ερευνητές εργάζονται για να ξεπεράσουν τις τεχνολογικές προκλήσεις ώστε να κάνουν τις μηχανές πλάσματος σύντηξης πραγματικότητα.
Προσομοίωση μονάδας μαγνητικής σύντηξης πλάσματος (MFPD). Φωτογραφία: Shigemi Numazawa/ Project Daedalus
Ο Florian Neukart, επίκουρος καθηγητής στο Ινστιτούτο Προηγμένης Επιστήμης Υπολογιστών του Leiden (LIACS) στο Πανεπιστήμιο του Leiden και μέλος του διοικητικού συμβουλίου της ελβετικής εταιρείας ανάπτυξης κβαντικής τεχνολογίας Terra Quantum AG, πιστεύει ότι μία από τις αναδυόμενες τεχνολογίες που θα μπορούσαν να κάνουν τα διαγαλαξιακά ταξίδια πραγματικότητα είναι η μαγνητική μονάδα πλάσματος σύντηξης (MFPD), ανέφερε το Interesting Engineering στις 8 Οκτωβρίου. Για παράδειγμα, ο σχεδιασμός του κινητήρα Pulsar Fusion θα μπορούσε να φτάσει ταχύτητες 804.672 χλμ./ώρα.
Το MFPD, επίσης γνωστό ως θερμοπυρηνικό σύστημα πρόωσης, είναι μια τεχνολογία που ερευνάται και αναπτύσσεται για τις δυνατότητες της εξερεύνησης του διαστήματος και των διαπλανητικών ταξιδιών στο μέλλον. Αυτό το σύστημα πρόωσης έχει πολύ υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και απόδοση από τους συμβατικούς χημικούς πυραύλους, επειδή βασίζεται σε θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, τον μηχανισμό που παρέχει ενέργεια στον Ήλιο και τα αστέρια. Για αποστολές σε μακρινούς πλανήτες ή ακόμα και διαγαλαξιακά ταξίδια, οι θερμοπυρηνικοί κινητήρες μπορούν να παρέχουν ισχυρότερη και ταχύτερη ώθηση.
Τα MFPD βασίζονται στην πυρηνική σύντηξη, τη διαδικασία συνδυασμού ελαφρών ατομικών πυρήνων (συνήθως ισοτόπων υδρογόνου όπως το δευτέριο και το τρίτιο) για την απελευθέρωση τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας. Αυτή η διαδικασία διαφέρει από την αντίδραση σχάσης που χρησιμοποιείται σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και ατομικές βόμβες. Η πυρηνική σύντηξη χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός ταχέως κινούμενου, υψηλής ενέργειας πλάσματος στα MFPD, το οποίο παρέχει ώθηση στο όχημα.
Σε σύγκριση με τους χημικούς κινητήρες, τα συστήματα πρόωσης σύντηξης έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως γρήγορο χρόνο ταξιδιού, χαμηλή κατανάλωση καυσίμου και υψηλότερη απόδοση, επιτρέποντας ταξίδια εντός και εκτός του Ηλιακού Συστήματος.
«Τα MFPD αξιοποιούν την τεράστια ενέργεια μιας αντίδρασης σύντηξης, που συνήθως περιλαμβάνει ισότοπα υδρογόνου ή ηλίου, και δημιουργούν ένα πίδακα σωματιδίων υψηλής ταχύτητας που παράγει ώθηση σύμφωνα με τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα», εξήγησε ο Neukart. «Το πλάσμα από την αντίδραση σύντηξης περιορίζεται και ελέγχεται από μαγνητικά πεδία. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός του MFPD στοχεύει στη μετατροπή μέρους της ενέργειας σύντηξης σε ηλεκτρική ενέργεια για τη διατήρηση των συστημάτων του διαστημικού σκάφους».
Ωστόσο, μια σημαντική τεχνολογική πρόκληση που πρέπει να ξεπεράσουν οι ερευνητές είναι η δημιουργία ενός λειτουργικού συστήματος πρόωσης σύντηξης. Σε ένα διαστημόπλοιο, είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθούν και να διατηρηθούν οι υψηλές συνθήκες που είναι απαραίτητες για τις αντιδράσεις σύντηξης. Οι ερευνητές εξακολουθούν να μελετούν διάφορες μεθόδους ελέγχου του πλάσματος από την αντίδραση.
Αν Χανγκ (Σύμφωνα με το Interesting Engineering )
[διαφήμιση_2]
Σύνδεσμος πηγής
Σχόλιο (0)