
英國初創企業在揭幕計劃使用小說後震驚了太空探索社區推進系統為可重複使用的“外星人”火箭(稱為Sunbirds)驅動軌道機隊- 及以後。
這個雄心勃勃的項目背後的技術將在今年開始測試,並可能在2027年之前進入太空,理查德·迪南(Richard Dinan)正在製作火箭的Pulsar Fusion的創始人兼首席執行官告訴Live Science。但是,該公司沒有為未來派航天器何時成為現實的時間表。一位專家告訴Live Science,即使不是更多,也可能至少有十年的時間。
Pulsar Fusion也製造了傳統的等離子體推進器並正在開發核裂變發動機,首先宣布太陽鳥項目根據通過電子郵件發送給Live Science的一份聲明,在過去十年中,在過去十年中發展了“完整保密”的概念之後,3月6日。然後,該項目於3月11日在倫敦Excel Center的太空司博覽會上全面向公眾展示。
從理論上講,擬議的火箭將存儲在大規模的軌道衛星碼頭中,然後再部署並附著在其他航天器上,並迅速將它們驅動到巨型“太空拖船”之類的目的地,這將大大降低長途空間任務的成本。
一個概念視頻展示瞭如何使用未來派的火箭將較大的航天器運輸到火星,然後在旅途的兩端使用對接站返回(見下文)。
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Sunbirds的核心技術是決鬥直接融合驅動器(DDFD)發動機,該公司聲稱該發動機將利用核融合的難以捉摸的力量,並假設地提供的排氣速度遠高於當前可能的排氣速度。
根據Pulsar Fusion,如果有效,這可能會減少火星一半的潛在旅程,並允許探針在4年內到達冥王星。 (前往冥王星的當前記錄是9。5年,由NASA的新視野航天器設置在2015年。)
迪南在太空通行博覽會上的一次演講中說:“如果我們要成為真正進入其他行星的物種,那麼排氣速度幾乎是最重要的事情。” “就(理論上]以排氣速度產生的東西,融合是國王。”
Pulsar Fusion Sunbird-遷移轉移車輛 - YouTube
融合在太空中
在地球上,使用核融合作為近乎無限量能量的來源是乍一看,這使融合火箭的想法看起來像是純典的科幻小說。但是,情況恰恰相反,因為“在太空中的融合量較低”,迪南在Space-Comm Expo的一次採訪中告訴Live Science。
那是因為太空中需要的擬議反應與物理學家在地球上的嘗試不同。在傳統的核融合反應堆(稱為Tokamaks)中,目標是融合氘和trip(無論是重量的同位素還是氫),以散發出恆定的中子,從而產生熱量(又一次的能量),並為持續反應繁殖更多的燃料。
但是,DDFD計劃的燃料是氘和,一種極為罕見的氦同位素,中子比主要形式少。在這種情況下,反應會抽出質子,並且它們的電荷可用於直接推進。此外,提出的反應一次只需要持續短期,類似於。
反應器的形狀和尺度也很重要。 Tokamak是大型的堅果形室,必須模仿空間的真空並承受與太陽表面相等的持續溫度。為此,他們使用非常強大的電磁體進行。但是DDFD是一個線性反應器,不需要完全限制內部血漿。在太空中,還有一個自然的真空和溫度達到,這將防止反應堆過熱。
但是,DDFD的設計仍然是一個密切保護的秘密,尚未經過適當的測試,因此它們的確切工作和可行性尚不清楚。
迪南說,他理解為什麼人們最初可能對融合在太空中的可行性持懷疑態度,但補充說,當人們從邏輯上看它時,它就開始很有意義。他補充說:“這在各個方面都是可以實現的。” “如果我們可以在地球上進行融合,我們絕對可以在太空中進行融合。”
但是,並非所有人都同意這將是如此容易。
“我持懷疑態度。”Paulo LozanoMIT的宇航員教授專門研究火箭推進,他在一封電子郵件中告訴Live Science。 “融合很棘手,由於許多原因和長期以來,尤其是在緊湊的設備中,這很棘手。”但是,在沒有看到完整的Sunbird設計的情況下,他補充說,他“沒有技術依據”。
太陽鳥去了
如果Pulsar可以掌握DDFD,則計劃是將產生的陽光用作“太空拖船”,可以將任何航天器從低地球軌道(LEO)進一步推向太空 - 很大程度上是因為融合不是直接從地球表面發射火箭的可行或安全的方式。
因此確實,陽光將允許任何使其進入獅子座的航天器逃脫我們星球的拉力。迪南說,這將使月球,火星和更可行的任務變得更加可行。
Pulsar還設想了充當電池的陽光,可以為其在旅途中附著的任何航天器的系統提供動力。儘管這不是主要目標。
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Dinan說,陽光鳥的另一個很大的吸引力是,它們只需要少量的燃料,並且在軌道對接站“棲息”時,可以輕鬆地重新填充和充電,這可能使它們比大多數其他推進系統更具重複使用。
陽光可能長約100英尺(30米),並被描述為在最初的新聞稿中具有“獨特的外星人般的設計”。這是由於厚實的“坦克狀”裝甲板,希望他們能夠生存在太空中被宇宙輻射和微量歷史的轟炸,這就是為什麼它們看起來“超級怪異”的原因。
Dinan估計,每張陽光鳥的生產費用可能高達9000萬美元(7000萬英鎊),這主要是由於氦3的昂貴速度。但是,這些火箭可以節省潛在客戶的金額意味著它們值得這筆費用。 “如果我能更快地到達那裡,他們會為此付出代價。”
Lozano說,將來,可以從月球上的Regolith開採氦3,這比試圖在地球上生產它要便宜得多。但這目前不是Pulsar計劃的一部分。
下一步
Pulsar將在今年在英格蘭Bletchley公司校園建造的一對巨型真空室內,將對DDFD發動機進行首次靜態測試。迪南說,這些房間是英國最大的一個,可能是歐洲最大的一個。
這些初始測試不會使用氦3,因為它太昂貴了,無法在原型中使用,這意味著無法實現真正的融合。迪南說,取而代之的是,將使用“惰性氣體”來測試引擎如何在理論上工作。
接下來,Pulsar Fusion計劃在2027年為某些“關鍵技術組件”進行軌道示範。但是,Dinan並沒有澄清這將需要什麼。
如果即將進行的測試成功,PULSAR將開始籌集資金來建立全尺寸的Sunbird原型,並開始嘗試使用氦3實現真正的融合。但是,迪南說,沒有時間表來創建第一個陽光原型,它“過於投機”,無法預測何時發生這種情況。
Lozano“樂觀地”預測,完全運行的陽光原型至少十年之遙,但補充說,物理學家經常開玩笑說:“融合在未來是20年,並且永遠會是”。