Исследователи работают над преодолением технологических проблем, чтобы сделать двигатели на основе термоядерной плазмы реальностью.
Моделирование магнитного термоядерного плазменного привода (МФП). Фото: Шигеми Нумадзава/Проект Дедал
Флориан Нойкарт, доцент Лейденского института передовой компьютерной науки (LIACS) при Лейденском университете и член совета директоров швейцарской компании-разработчика квантовых технологий Terra Quantum AG, считает, что одной из развивающихся технологий, которая может сделать межгалактические путешествия реальностью, является магнитный термоядерный плазменный двигатель (MFPD), сообщило издание Interesting Engineering 8 октября. Например, конструкция двигателя Pulsar Fusion может развивать скорость 804,672 км/ч.
MFPD, также известная как термоядерная двигательная установка, представляет собой технологию, исследуемую и разрабатываемую для использования в будущих космических исследованиях и межпланетных путешествиях. Эта двигательная система имеет гораздо более высокую плотность энергии и эффективность, чем обычные химические ракеты, поскольку она основана на термоядерных реакциях — механизме, который питает Солнце и звезды. Для экспедиций на далекие планеты или даже для межгалактических путешествий термоядерные двигатели могли бы обеспечить более мощную и быструю тягу.
В основе МФПД лежит термоядерный синтез — процесс объединения легких атомных ядер (обычно изотопов водорода, таких как дейтерий и тритий) для высвобождения огромного количества энергии. Этот процесс отличается от реакции деления, используемой на атомных электростанциях и в атомных бомбах. Реакции термоядерного синтеза используются для создания в МФПД быстродвижущейся высокоэнергетической плазмы, обеспечивающей тягу транспортного средства.
По сравнению с химическими двигателями термоядерные двигательные установки имеют много преимуществ, таких как быстрое время полета, низкий расход топлива и более высокая эффективность, что позволяет путешествовать как внутри Солнечной системы, так и за ее пределами.
«MFPD использует огромную энергию реакции синтеза, обычно с участием изотопов водорода или гелия, создавая поток высокоскоростных частиц в качестве отходов, который, в свою очередь, создает тягу в соответствии с третьим законом Ньютона», — пояснил Нойкарт. «Плазма, образующаяся в результате реакции синтеза, удерживается и контролируется магнитным полем. В то же время конструкция МФПД также направлена на преобразование части энергии синтеза в электричество для поддержания работы системы на космическом корабле».
Однако серьезной технологической проблемой, которую предстоит решить исследователям, является создание работающей термоядерной двигательной установки. На космических аппаратах очень сложно достичь и поддерживать высокие условия, необходимые для реакций термоядерного синтеза. Исследователи все еще изучают несколько методов управления плазмой, образующейся в результате реакции.
Ан Кханг (по данным Interesting Engineering )
Ссылка на источник
Комментарий (0)