Helicity Space создает термоядерный двигатель для полетов в дальний космос

Helicity Space, стартап, основанный в 2018 году, разрабатывает термоядерный двигатель, способный изменить космические путешествия. Благодаря новому раунду инвестиций компания разрабатывает экспериментальную концепцию термоядерной двигательной установки, которая сможет доставить космический корабль с Земли на Марс за два месяца.

В недавнем пресс-релизе стартап сообщает, что получил  финансирование в размере 5 миллионов долларов от Airbus Ventures, TRE Ventures, Voyager Space Holdings, E2MC Space, Urania Ventures и Gaingels.

В отличие от традиционных ракет, основанных на химических реакциях, термоядерный двигатель Helicity будет работать по методу магнитоинерционного синтеза. Это включает в себя синтез двух изотопов водорода в гелий, что приводит к высвобождению огромной энергии – в десять миллионов раз больше на единицу массы, чем у химического топлива.

По словам Helicity, основная технология, лежащая в основе их термоядерного двигателя, эффективно преобразует электричество в плазменный нагрев, используя уникальный подход к масштабированию условий термоядерного синтеза и непосредственному созданию тяги. Их метод, в отличие от обычного магнитного или инерционного (лазерного) синтеза, использует физику самоорганизованной релаксации Тейлора и магнитного пересоединения в сочетании со схемой перистальтического магнитного сжатия.

Проще говоря, в двигателе используется горячий ионизированный плазменный газ, нагретый магнитными полями, которые постоянно сближаются до такой степени, что затем должны распадаться. Именно эти качели магнитных сил генерируют огромное количество энергии, нагревая плазму до точки, где происходит синтез, заставляя ядра настолько сближаться, что они преодолевают электростатическое отталкивание и сливаются вместе.

Чтобы упростить это еще больше, энергия, создаваемая этим синтезом, выбрасывается из сопла двигателя Helicity Drive, и создает большую тягу. Настолько большую, что нынешний семи- или восьмимесячный полет на Марс сократится до двух месяцев, а шестилетний полет на Юпитер — до одного года.

Одним из ключевых преимуществ термоядерного двигателя Helicity является его эффективность использования топлива. Он позволяет быстрее перемещаться на межпланетные расстояния с меньшим воздействием космической радиации и позволяет при необходимости изменять траектории или прерывать миссии. Helicity Drive создает короткие всплески условий термоядерного синтеза в конструкции, оптимизированной для выброса плазмы, обеспечивая тем самым ускорение с каждым импульсом. Это походе на то, как вы нажимаете на педаль газа, ускоряетесь, а затем убираете ногу с газа, позволяя инерции сделать всю работу. Этот метод движения можно использовать до достижения непрерывного производства энергии, что значительно расширяет возможности термоядерного движения в космосе.

Усилия Helicity являются частью более широкого движения по использованию термоядерных технологий в освоении космоса. В отличие от ядерного деления, термоядерная энергия объединяет атомы, выделяя огромное количество энергии с более безопасными побочными продуктами. Это резко контрастирует с расщеплением атомов при делении, которое приводит к проблемам с радиацией и к сложной утилизации отходов.

Термоядерные двигатели Helicity будут использовать несколько перегретых плазменных струй с магнитным управлением для приведения в движение космических кораблей, что знаменует собой существенный отход от традиционных ракетных технологий, которые требуют большого количества сверххолодного или взрывоопасного топлива.

«Термоядерная тяга может косвенно способствовать достижению экологических целей Земли, обеспечивая возможность добычи полезных ископаемых и промышленности за пределами планеты, сокращая потребление земных ресурсов и воздействие на окружающую среду», — объясняют сотрудники Helicity. «В конечном итоге мы увидим, что наши технологии сыграют значительную роль как в освоении космоса, так и в устойчивом будущем Земли».

Видение компании распространяется на активизацию космических амбиций человечества, стимулирование как человеческих, так и роботизированных исследований и, возможно, приведет к таким предприятиям, как добыча полезных ископаемых на астероидах. Масштабируемость этой технологии и ее практическое использование в космосе, даже до создания самоподдерживающихся реакторов, демонстрируют ее потенциал для ранних испытаний и постепенного расширения.

Helicity Space сотрудничает с ведущими научными институтами мира, включая Калифорнийский технологический институт и Токийский университет. Эти партнерства, поддерживаемые такими организациями, как Инновационная сеть термоядерной энергетики Министерства энергетики США, подчеркивают интерес научного сообщества к новаторской работе Helicity и ее поддержку.

Хотя создание работающего термоядерного двигателя потребует инвестиций, значительно превышающих нынешние 5 миллионов долларов, тот факт, что финансирование было, ясно показывает, что существует большой интерес к новым космическим технологиям. Несмотря на то, что двигатель все еще находится в разработке, потенциальные возможности его применения в расширении освоения космоса человеком и роботами огромны.