聚变驱动的太空引擎已经准备好正式飞行了

知新了了 2024-03-27 10:52:57

火箭科学变得有点像科幻小说,就像RocketStar公司宣布,它已经成功证明了一种新的离子驱动,它结合了核聚变。它不是那种为太阳提供动力的聚变,但它确实将推力提高了50%。

1964年,苏联发射了深空探测器Zond 2,预期将飞越火星。大约6个月后,所有的通信都中断了,这次任务被证明是不成功的,但人们仍然记得它携带的用于姿态控制的实验性离子推进器。

这种被称为“脉冲等离子体推力器”的装置设计简单,在阴极和阳极组成的管子的一端插入一根聚四氟乙烯。当电弧在它们之间掠过时,一些聚四氟乙烯蒸发,产生少量推力。

这种脉冲等离子体推进器从来没有真正流行起来,但它们的简单和坚固的设计吸引了工程师们的注意,并在2000年由美国宇航局在其地球观测1号任务中进行了实验。

如果不是美国空军研究实验室(AFRL)及其商业合作伙伴在设计上做出了新的改变,所有这些都将成为太空探索历史上的一个注脚。他们的科学家和工程师所做的是加入所谓的无中子核聚变。

乍一看,提到使用核聚变的太空引擎,似乎是那种会让你获得诺贝尔奖的突破。事实上,它与那些通过将氢聚变成氦来产生巨大能量的聚变项目有点不同,那些项目往往都需要大型的工厂和巨大的磁铁和激光。

RocketStar在其无中子核聚变版本中所做的是,使用水作为M1.5 FireStar Drive的推进剂,这是一种核聚变增强脉冲等离子体推进器。它使用水作为推进剂,并添加了硼。

当水/硼的混合物被电击时,水分子会分裂,高速质子会被释放出来。这些质子与硼原子碰撞,与它们融合,产生一种非常不稳定的碳分子,叫做碳-12。它几乎立即分解成粒子和铍核,而铍核又迅速分解成更多的粒子。

结果是一种加力效应,释放的能量将推力提高了一半,通过将硼与水混合,就不需要硼金属屏了。FireStar Drive计划于今年7月和10月在D-Orbit公司专有的OTV ION卫星载体任务中飞行。

RocketStar首席执行官克里斯·克拉多克(Chris Craddock)表示:“我们的团队已经探索了一段时间,我们对这个想法的初步测试结果感到非常兴奋。在佛罗里达的一次会议上,我在一张餐巾纸上勾勒出了这个想法,并向迈尔斯太空公司(Miles Space)的创始人韦斯·法尔(Wes Faler)描述了它。他在发展基础推进器和增强核聚变方面都很聪明。我们收购了Miles Space,现在Faler是我们的首席技术官。所以,现在我很高兴能利用我们已经存在的恒星推进器,让它在性能上得到显著提高。”

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