英国Pulsar Fusion公司研究利用核聚变提高太空飞行器推进速度

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宇宙以其浩瀚和神秘,一直吸引着人类。然而,即使有我们最先进的火箭,广阔的太空区域仍然遥不可及。Pulsar Fusion一家空间推进技术公司,旨在通过其核聚变推进系统重新定义星际旅行的边界。

总部位于英国牛津郡的Pulsar Fusion公司已经开始了一段雄心勃勃的旅程,以利用核聚变的力量进行太空旅行。他们的目标?在太空中实现高达800,000公里的迅猛速度,这将彻底改变我们的星际旅行方式。为了理解这个速度有多快,看看迄今为止人类最快的飞行器有哪些。

帕克太阳探测器(Parker Solar Probe,上图)被设计为最快的人造物体之一,预计在近距离飞越太阳期间,利用引力将达到690,000公里/小时的速度。另一方面,新视野号飞行器(New Horizons,下图)在发射时打破了记录,以58,200公里/小时的速度上升。与这些依赖引力辅助或初始发射速度的任务不同,Pulsar Fusion公司旨在利用核聚变反应的巨大能量输出,实现持续的快速空间旅行速度。

这项突破性技术背后的概念在于核聚变,这是为我们的太阳提供动力的过程。原子在聚变中融合,释放出大量能量,而不会造成有害排放。实现这一过程通常被认为是清洁能源研究的“圣杯”。Pulsar Fusion计划利用聚变的原子反应来创造推进力,以无与伦比的速度推进航天器。

这项技术的挑战是利用聚变需要将超热等离子体限制在电磁场内。虽然基本物理原理很好地理解,但长时间获得稳定等离子体仍然是一个主要障碍。有趣的是,太空条件是超冷的,几乎是完美的真空,可能比地球上更有利于更有效地维持这些聚变反应。

Pulsar Fusion克服这些挑战的方法是有条不紊的。他们已经开始在英国布莱切利建造一个8米的聚变反应室。该腔室旨在将等离子体带到超热温度,以创造适合星际航行的排气速度。为了帮助这项努力,他们与总部位于新泽西州的普林斯顿卫星系统公司合作。使用超级计算机模拟,该合作旨在了解等离子体在电磁约束下的行为及其在火箭发动机中使用时的行为。这些研究在设计可靠的聚变推进系统方面将非常宝贵。

虽然Pulsar Fusion的目标可能看起来很大胆,但它们成功的影响是深远的。这种技术将大大缩短到遥远天体的旅行时间。火星之旅时间可能会减半,前往土星的卫星泰坦可能只需要两年,而不是目前的十年。这些缩短的旅行时间不仅会加快我们的探索太空的进程,还会使宇航员更安全,最大限度地减少宇宙辐射和微重力对宇航员的影响。

 

Pulsar Fusion首席执行官理查德·迪南坚定不移地相信聚变推进,称其为“不可避免的”。根据他的说法,如果人类能够利用聚变(他相信这是会实现的),那么这项技术对我们未来的太空探索来说就变得不可或缺。迪南强调:“如果我们要在人类一生中离开太阳系,我们所知道的(核聚变以外的)其他技术都无法做到这一点。”

 

 

2023-08-15 08:06
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