英国企业研发核聚变火箭:时速80万公里,前往火星的时间可以减半

商界观察
2023-08-22

划重点:

 

  • Pulsarr1英国初创公司 Fusion正在制造一种核聚变火箭,它可以减少一半的时间去火星旅行。
  • 现在的太空旅行需要宇航员长时间暴露在微重力和辐射环境中,这很容易导致健康风险。
  • 3采用核聚变技术,Pulsar Fusion的核聚变火箭可以大大提高飞行速度。预计2025年将对这类火箭进行检测,2027年将达到核聚变温度。

Pulsarr英国航空航天创业公司 Fusion正在开发核聚变火箭。该公司表示,这种火箭将大大缩短航天员前往火星和其他太空目的地的时间,从而帮助人类探索目前遥不可及的地方。

 

当前太空旅行需要宇航员长期暴露在微重力和宇宙辐射下,这可能会导致严重的健康问题。这意味着美国宇航局(NASA)为了让宇航员能够健康地回到地球,有必要将未来的火星任务缩短到更短的时间。他们来回执行任务的时间一般不超过4年。

 

然而,仅仅用我们目前的火箭推广技术将宇航员送到火星需要7个月的时间。考虑到返回地球的时间,近三分之一的火星宇航员的任务时间将被浪费在路上。

 

总部位于英国的航空航天公司Pulsarr,以改变这一局面。 Fusion认为,利用核聚变能量,可以将前往火星的时间缩短一半,将前往土星卫星土卫六的时间从10年缩短到2年。

 

这个听起来像科幻小说,但是Pulsar 查德·迪南,FusionCEO(Richard Dinan)表示,核聚变研发推进技术是“必然”的。“你要问问自己,人类能否实现核聚变?”假使我们做不到,那么这一切都无关紧要。但是,如果我们能够做到这一点,那么核聚变技术的研发就是必然趋势。它是人类不可抗拒的进化空间。之所以会出现这种情况,是因为这种应用是不可抗拒的。”

 

迪南补充道:“在我们不断发展的太空经济中,人类迫切需要更快的技术推广,核聚变提供的动力是传统离子推进器目前在轨道上使用的1000倍。”

 

那么核聚变是如何实现的呢?事实上,当两个原子合并时,核聚变就会发生。这个过程会在不造成有害排放的情况下释放大量的能量。长期以来,核聚变的应用一直是绿色能源领域的目标。

 

通过将超热等离子体放入磁场,几个研究小组已经成功触发了核聚变反应,但目前持续反应时间很短。现在的挑战是如何保持这个过程。Pulsar 詹姆斯·兰伯特,Fusion首席财务官(James Lambert)他说:“科学家们还不能控制湍流等离子体,因为当它被加热到数亿度时,反应就会停止。

 

Pulsar Fusion企业的计划是制造核聚变火箭,利用原子反应产生的排气速度,最终以80万公里的速度推动航天器前进。目前,迄今为止载人火箭最快的航行速度是近4万公里。

 

对于Pulsar 对于Fusion来说,深空旅行的未来主要取决于核聚变推进技术。与地球上用于发电的核聚变技术相比,太空中使用的核聚变技术要简单得多。部分原因是太空非常冷,几乎完全真空,有利于核聚变反应。与现有的推进系统相比,这些反应产生的巨大能量会产生超快的飞行速度,只需要少量的燃料。

 

假如Pulsar Fusion能够成功,它的核聚变火箭将大大减少将人和无人装置送到太阳系其它目的地的时间。这家公司推动亚当·贝克(Adam Baker)他说:“核聚变火箭不再需要几个月甚至几年的时间,而是让我们把人送到火星,并在几个星期内把他们带回来。这能使我们来回太阳系内外,送人去看土星光晕或木星卫星。”

 

Pulsar Fusion最近与航空航天研发公司普林斯顿卫星系统公司合作。(PSS)一项合作研究将利用人工智能模拟核聚变火箭发动机中的热等离子体。该公司还宣布,它已经开始在英国建造近8米的大型聚变反应室,并努力成为第一家在太空发射核聚变动力推进系统的公司。

 

Pulsar Fusion的目的是在2025年启动这个反应室,并在2027年达到核聚变温度。之后,为了证明核聚变火箭可能会为下一个太空探索时代增加动力,将在轨道上进行试射。

 

即使这个系统很贵,迪南也说:“空间里的速度可以用钱买到。如果我能在太空中为你节省很多时间,我们可以为你收取所有的费用。”

 

这项技术的一个优点是,即使在目前的系统中没有得到证实,它的基本物理原理也很容易理解:核聚变的工作原理类似于太阳,磁场中会控制超热等离子体。兰伯特说:“困难在于知道如何在磁场中保持和限制超热等离子体。等离子体的行为和天气系统一样,很难用传统技术预测。”

 

迪南说:“我们目前制造的卫星发动机的排气速度高达每秒40公里。我们希望这个速度能通过核聚变提高10倍以上。如果我们的火箭检测能在2027年向航空航天合作伙伴演示时达到核聚变温度,那么这项技术可能会减少火星任务时间的一半,将飞往土星的时间从8年减少到2年,最终使人类能够离开我们的太阳系。”

 

他补充道:“即使我们在2025年初发射,我们也会让我们的合作伙伴在每一步都保持最新的状态,我们会知道我们是否在正确的轨道上。然后,我们将需要在轨道上进行试射。对于核聚变社区来说,人工智能确实有潜力帮助我们开发一个可以进行星际旅行的发动机。”

 

最后,迪南说:“如果我们想在人类的一生中离开太阳系,据我们所知,除了核聚变,没有其他技术可以做到这一点。”

 

自11年前成立以来,Pulsar Fusion主要从事核聚变研究。最近,该公司开始开发霍尔效应电动推进器和二级混合火箭发动机,这些产品可以在研究继续的同时带来收入。2022年,Pulsar Fusion还获得了英国航天局的资助,并与核先进制造研究中心和剑桥大学联合开发了基于核裂变的推进系统。

 

本文来自微信微信官方账号“腾讯科技”,作者:金鹿,36氪经授权发布。

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