美國裂 聚變火箭趨近現實?兩個月抵達火星,或徹底改變太空探索

徐德文科學頻道
40 位粉絲
446 觀看·2024年5月29日
美國宇航局(NASA)正在與一家私營公司合作,開發一種基於脈衝裂-聚變(PuFF)概念的,脈衝等離子體火箭(PPR),可以產生高達10噸的推力,比沖5000秒,遠遠超過目前的其他深空推進技術,可以將安裝重型防護罩的載人飛船,在兩個月內發射到火星,避免宇航員受到宇宙射線的傷害。
美國宇航局(NASA)正在與一傢俬營公司合作
開發一種基於脈衝裂-聚變(PuFF)概念的
脈衝等離子體火箭(PPR)
可以產生高達10噸的推力
比衝5000秒
遠遠超過目前的其他深空推進技術
可以將安裝重型防護罩的載人飛船
在兩個月內發射到火星
避免宇航員受到宇宙射線的傷害
這家公司名叫豪威工業(Howe Industries)
總部位於亞利桑那州
所謂脈衝裂變聚變
來自於1950年代開發核武器時
發展起來的一種已投入使用的
裂變點火聚變系統
NASA希望將其和Z箍縮結合起來
觸發熱核氘聚變產生大量中子
在周圍的鈾或釷襯裏中誘發裂變反應
釋放出足夠的能量
來約束和加熱聚變等離子體
然後使用磁噴嘴將其噴射出去
產生強大的推力
Z箍縮技術前不久我曾經詳細介紹過
是最早開始研究的可控核聚變技術
利用等離子體軸向電流產生的
強大環形磁場壓縮自身
達到極高的溫度密度
從而觸發核聚變
理論上等離子體電流越大
壓縮的溫度和密度越高
此前一家名爲Zap能源的公司
已經在Z箍縮裝置中
實現了50萬安培的穩定電流
正在建造100萬安培電流的下一代裝置
而他們的預計是
65萬安培就可以實現
Q=1的可控核聚變
NASA脈衝裂-聚變團隊此前的研究表明
通過將裂-聚變目標
封裝在液態鋰外殼中
並提供電流回路
這種改進的Z箍縮推進系統
能夠達到裂變臨界狀態
隨後裂變能量會提升聚變反應速率
產生更多的中子
從而進一步促進裂變反應
這種推進系統可以提供
開放式循環聚變推進裝置的效率
同時又具有裂變系統
相對較小的尺寸和簡單性
理論上可以實現30000秒的比衝
從而可以在一個月內到達火星
從根本上提高人類探索太陽系
及更遠深空的能力
豪威公司正在NASA
“創新先進概念”(NIAC)計劃資助下
進行第一階段的研究
將這種火箭用於美國
重返月球和火星的計劃
極高的推力和更高的比衝結合
意味着它“有可能會徹底改變太空探索”
如果NASA同意進行第二階段的開發
他們將集中力量改進發動機性能
並開發原型機進行測試
最終完成載人火星飛船的設計
簡而言之,脈衝等離子體火箭
就是將裂變和聚變結合起來
用磁場加速等離子體
高速噴射出去產生推力
這種技術在理論上已逐漸趨近現實
有可能開發出比任何現有任何火箭
都強大得多的推進系統
大大縮短人類探索太陽系的時間
並有望在幾十年內進入星際空間
