Зараз люди обмежені транспортними проблемами у своєму прагненні стати міжпланетним видом. Розвиток «зелених» технологій, спрямованих на заміну забруднюючих джерел енергії, таких як спалювання викопного палива, також впливає на сферу космонавтики. Ядерний синтез представлений як однозначна відповідь на наші енергетичні проблеми, оскільки він є найчистішим стійким джерелом енергії з усіх. Окрім декарбонізації атмосфери та збереження екологічного балансу, термоядерний синтез може перенести нас у нові світи. Отже, британська компанія розробляє двигун на основі ядерного синтезу, який обіцяє скоротити час міжзоряної подорожі до десятиліть.
Чому двигуни ядерного синтезу?
Сучасні методи руху створюють три головні проблеми: по-перше, вони ефективні при зльоті, але не для решти траєкторії літака; по-друге, паливо займає багато місця і є важким; і по-третє, воно забруднює атмосферу Землі.
Прискорювач ядерного синтезу, який розробляє британська компанія Pulsar Fusion, може дозволити міжпланетні та міжзоряні подорожі за частку часу порівняно з нашою поточною технологією. Наприклад, за словами його інженерів, ядерний двигун може доставити нас на Марс за кілька тижнів.
Усередині ядерного реактора, подібного до того, який використовує ITER та інші організації, які досліджують цей тип енергії, перегріта плазма ізольована за допомогою електромагнітного поля та піддається екстремальним тискам і температурним умовам, щоб зберегти свій стан. У результаті збуджені атоми в плазмі стискаються один об одного, стикаючись і зливаючись у більші атоми. Коли це відбувається, у процесі синтезу виділяється залишкова кількість енергії. Це та енергія, яка могла б живити нашу цивілізацію в майбутньому, а чому б не наші космічні ракети?
Традиційні методи руху — хімічне паливо — допомагають при зльоті. Тим не менш, вони не можуть забезпечити космічний корабель тягою після того, як він почнеться, оскільки паливо закінчиться, коли космічний корабель уникне впливу гравітації Землі. У результаті двигуни від’єднуються від корабля, щоб звільнити його від непотрібної ваги. Це означає, що кораблю доведеться побувати в околицях Місяця або проміжних планет, щоб скористатися його гравітаційним імпульсом і досягти місця призначення.
Привід для термоядерного синтезу, подібний до розробленого Pulsar Fusion, називається Direct Fusion Drive (DFD). Його особливість полягає в тому, що він має значно менший об’єм, ніж поточні приводи, і в тисячу разів перевищує потужність. У результаті DFD може рухати корабель під час його траєкторії постійно, значно скорочуючи час останніх космічних подорожей.
Найпотужніший двигун в Європі
Відповідно до електронного прес-релізу компанії, двигун термоядерного синтезу, розроблений компанією Pulsar Fusion та її співробітниками, буде випробувано у 2025 році, коли буде готовий тестовий прототип. Інженери компанії вважають, що вони можуть побудувати інфраструктуру на основі термоядерного синтезу та силові установки, необхідні для використання ракет ядерного синтезу менш ніж за чотири роки.
Двигун на ефекті Холла (HET) — це гібридний електричний приводний двигун, розроблений Pulsar Fusion. Після успішних випробувань у Швейцарії та Великобританії у 2021 році керівник операцій д-р Джеймс Ламберт сказав: «Pulsar створив і випробував найпотужніші електричні двигуни в Європі».
Двигун спалює оксид азоту (N2O), паливо з поліетилену високої щільності (HDPE) і кисень. Відповідно до заяви Річарда Дінана, співзасновника компанії Azo Cleantech, вихлопи їхніх двигунів мають менш ніж половину вуглецевого сліду та викидів парникових газів порівняно зі звичайними двигунами.
На додаток до викидів меншої кількості токсичних газів в атмосферу, ця силова установка може змусити корабель розвивати швидкість 20 кілометрів на секунду, що є більш ніж пристойним для міжпланетних подорожей.
Як завжди, знання зберігаються та обмінюються в науці на основі колективного будівництва та співпраці. Можливо, намагаючись врятувати планету від загрозливої кліматичної катастрофи, ми знайдемо спосіб підживити наші захоплюючі космічні подорожі. З іншого боку, можливо, наше бажання досліджувати Всесвіт приведе нас до встановлення ядерного синтезу як джерела енергії. Таким чином, він відновить баланс, який ми забрали з планети. У будь-якому випадку, досягнення Pulsar Fusion слід відзначати, оскільки незабаром вони можуть вивести нас до зірок.
