Технологія ядерного синтезу може революціонізувати космічні подорожі як з точки зору швидкості, так і з точки зору використання палива. Ті ж самі реакції, що живлять Сонце, можуть вдвічі скоротити час подорожі до Марса або зробити подорож до Сатурна та його супутників тривалістю лише два роки замість восьми.
Це неймовірно захоплююче, але не всі переконані, що це спрацює: технологія потребує надвисоких температур і тиску, щоб функціонувати.
Щоб довести життєздатність технології, компанія Pulsar Fusion у Блетчлі, Великобританія, будує найбільший в історії термоядерний ракетний двигун.
Запуск камери довжиною близько 8 метрів (26 футів) запланований на 2027 рік.
Як і слід було очікувати, відтворити Сонце всередині ракети непросто. В основі ядерного термоядерного двигуна лежить надгаряча плазма, замкнена в електромагнітному полі, і вчені продовжують з’ясовувати, як зробити це стабільно і безпечно.
“Складність полягає в тому, щоб навчитися утримувати і обмежувати надгарячу плазму в електромагнітному полі, – каже Джеймс Ламберт, фінансовий директор Pulsar Fusion. “Плазма поводиться як погодна система – її неймовірно важко передбачити за допомогою звичайних методів”.
Машинне навчання може допомогти зробити цю коробку дикої погоди трохи простішою для мапування. Pulsar Fusion співпрацює з Princeton Satellite Systems в США, щоб використовувати суперкомп’ютерні алгоритми для кращого прогнозування поведінки плазми і більш точного управління нею.
Якщо вченим вдасться змусити все функціонувати так, як задумано, в камері буде досягнута температура в кілька сотень мільйонів градусів, що зробить її гарячішою за Сонце. Надлишок енергії, що вивільниться, потенційно може розігнати ракету до швидкості 500 000 миль (804 672 кілометрів) на годину.
Конкретний тип двигуна, про який ми говоримо, – це двигун прямого термоядерного синтезу (DFD), в якому заряджені частинки створюють тягу безпосередньо, а не перетворюються на електрику. Він ефективніший за інші варіанти, а оскільки працює на атомних ізотопах, то не потребує величезних запасів палива.
“Ви повинні запитати себе, чи може людство здійснити термоядерний синтез?” сказав генеральний директор Pulsar Fusion Річард Дінан в інтерв’ю TechCrunch. “Якщо ми не можемо, то все це не має значення”.
“Якщо ми можемо – а ми можемо – тоді термоядерний двигун абсолютно неминучий. Це непереборно для людської еволюції космосу”.
Крім того, що ядерний синтез значно скоротить шлях до планет, він також обіцяє забезпечити майже необмежену кількість чистої енергії для життя тут, на Землі.
Однак вчені вважають, що спочатку це буде продемонстровано в космосі, де відсутність будь-якої атмосфери і наднизькі температури є більш сприятливими для реакцій.
