КосмонавтикаНовые технологии

Космический ионный двигатель Fusion Drive готовится к полету

Компания RocketStar объявила, что успешно испытала свой новый ионный двигатель, включающий в себя ядерный синтез. Это не тот тип термоядерного синтеза, который питает Солнце, но он увеличивает тягу на 50%.

В 1964 году Советский Союз запустил свой зонд для глубокого космоса «Зонд-2» для ожидаемого облета Марса. Миссия оказалась неудачной, когда примерно шесть месяцев спустя вся связь была потеряна, но ее до сих пор помнят благодаря экспериментальным ионным двигателям, которые использовались для управления ориентацией.

Названные импульсными плазменными двигателями, они имели обманчиво простую конструкцию с тефлоновой заглушкой на одном конце трубки, состоящей из катода и анода. Когда между ними возникла электрическая дуга, часть тефлона испарилась, создав небольшую тягу.

Такие импульсные плазменные двигатели так и не завоевали популярность, но их простота и надежность конструкции время от времени привлекали внимание инженеров, и НАСА экспериментировало с ними во время миссии Earth Observing 1 в 2000 году.

Грубая схема процесса анейтронного синтеза
Примерная схема процесса анейтронного синтеза.

Все это было бы сноской в ​​истории освоения космоса, если бы не новый поворот — теперь ученые и инженеры создали так называемый безнейтронный ядерный синтез.

На первый взгляд упоминание о космическом двигателе, использующем ядерный синтез, кажется своего рода прорывом, за который можно получить и Нобелевскую премию. Но фактически, это отличается от проектов термоядерного синтеза, предназначенных для выработки огромного количества энергии путем синтеза водорода в гелий и требующих огромных установок с гигантскими магнитами и лазерами.

Подобно тому, как форсажная камера увеличивает тягу реактивного двигателя за счет подачи топлива в выхлопные газы, ядерный синтез, происходящий в выхлопе двигателя, значительно улучшает его характеристики.

RocketStar использует свою версию безнейтронного ядерного синтеза, используя воду в качестве топлива для своего двигателя M1.5 FireStar Drive, который представляет собой импульсный плазменный двигатель с усовершенствованной технологией ядерного синтеза. В качестве топлива он использует воду, обогащенную бором.

Происходит следующее: когда смесь воды и бора разрушается, молекулы воды распадаются и высвобождаются высокоскоростные протоны. Эти протоны сталкиваются с атомами бора, сливаясь с ними, образуя очень нестабильную молекулу углерода, называемую углеродом-12. Он почти сразу распадается на альфа-частицы и ядро ​​бериллия, которое, в свою очередь, быстро распадается на большее количество альфа-частиц.

В результате получается своего рода эффект дожигания, при котором высвобождаемая энергия увеличивает тягу вдвое, а смешивание бора с водой устраняет необходимость в металлическом экране из бора. Планируется, что FireStar Drive будет выполнять полеты в рамках собственных миссий OTV ION компании D-Orbit в июле и октябре этого года.

Дополнительно
RocketStar
Показать больше
Back to top button