Ракета, использующая энергию ядерного синтеза, способна достичь Марса за 30 дней
Ядерный синтез – источник энергии, используемый Солнцем и другими активными звездами, сможет однажды приводить в движение ракеты, которые позволят человеку добраться до Марса за 30 дней, сообщают ученые.
Ракеты, использующие энергию ядерного синтеза, обещают разрешить проблему космических путешествий, которая долгое время стояла на пути планов марсианских миссий. Суть данной проблемы заключалась в долгосрочности полетов, их высокой стоимости и опасности для здоровья. Ученые Университета Вашингтона и компании по производству космических пусковых установок «MSNW» говорят, что они приблизились к разработке вероятного топливного состава, позволяющего осуществлять полеты к другим планетам.
«Использование существующих на данное время видов топлива не дает практически никакой возможности проводить исследования далеко за пределами Земли», говорит Джон Слаф (Университет Вашингтона), профессор аэронавтики и астронавтики. «Мы надеемся разработать намного более мощный источник энергии, который, в конечном счете, сделает межпланетные перелеты обычным делом».
Предыдущее оценивание установило, что путешествие к Марсу и обратно должно занять около 500 дней. Слаф, являющийся также президентом «MSNW», вместе со своими коллегами провели вычисление, которые показывают, что ракета на энергии ядерного синтеза должны обеспечить выполнимость 30- и 90-дневных путешествий к Марсу. Проект частично финансируется Программой Инновационных Концепций НАСА.
Для сравнения, предыдущие исследования НАСА пришли к выводу, что путешествие к Марсу и обратно должно занять два года; при этом, правда, только разработка и введение в эксплуатацию нужного вида топлива должны тянуть на 12 миллиардов долларов.
Реакция ядерного синтеза происходит в том случае, когда ядра двух или больше атомов соединяются, освобождая при этом большое количество энергии. Солнце и другие звезды превращают эту энергию в свет, кроме того, на этом же принципе основывается действие водородных бомб.
Как бы то ни было, для использования данного вида энергии в целях космических перелетов понадобится более контролированный процесс ее получения.
Лабораторные тесты, проведенные Слафом и его командой, предполагают, что ядерный синтез можно будет проводить посредством сжатия в магнитном поле специального типа плазмы. Частица такого вещества размером с песочное зернышко будет вмещать в себе столько же энергии, сколько содержится в современных видах ракетного топлива.
Для того чтобы при помощи данного топлива запустить ракету к Марсу, по мнению ученых, можно будет использовать большие металлические кольца (вероятнее всего, сделанные из лития), смыкающиеся вокруг плазменного вещества под воздействие магнитного поля. В такой ситуации вещество сжимается до уровня протекания реакции, хотя и длится данный процесс лишь несколько микросекунд. Энергия таких быстрых реакций синтеза должна нагревать и ионизировать покрытие из разрушенных металлических колец. Горячий ионизированный металл будет выстреливаться из сопла ракеты с большой скоростью. Повторение данного процесса каждую минуту и должно стать движущей силой ракеты.
Следующим шагом для ученых станет объединение результатов всех отдельных успешно выполненных тестов для проведения финального эксперимента по выработке энергии ядерного синтеза.
