
英国初创企业在揭幕计划使用小说后震惊了太空探索社区推进系统为可重复使用的“外星人”火箭(称为Sunbirds)驱动轨道机队- 及以后。
这个雄心勃勃的项目背后的技术将在今年开始测试,并可能在2027年之前进入太空,理查德·迪南(Richard Dinan)正在制作火箭的Pulsar Fusion的创始人兼首席执行官告诉Live Science。但是,该公司没有为未来派航天器何时成为现实的时间表。一位专家告诉Live Science,即使不是更多,也可能至少有十年的时间。
Pulsar Fusion也制造了传统的等离子体推进器并正在开发核裂变发动机,首先宣布太阳鸟项目根据通过电子邮件发送给Live Science的一份声明,在过去十年中,在过去十年中发展了“完整保密”的概念之后,3月6日。然后,该项目于3月11日在伦敦Excel Center的太空司博览会上全面向公众展示。
从理论上讲,拟议的火箭将存储在大规模的轨道卫星码头中,然后再部署并附着在其他航天器上,并迅速将它们驱动到巨型“太空拖船”之类的目的地,这将大大降低长途空间任务的成本。
一个概念视频展示了如何使用未来派的火箭将较大的航天器运输到火星,然后在旅途的两端使用对接站返回(见下文)。
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Sunbirds的核心技术是决斗直接融合驱动器(DDFD)发动机,该公司声称该发动机将利用核融合的难以捉摸的力量,并假设地提供的排气速度远高于当前可能的排气速度。
根据Pulsar Fusion,如果有效,这可能会减少火星一半的潜在旅程,并允许探针在4年内到达冥王星。 (前往冥王星的当前记录是9。5年,由NASA的新视野航天器设置在2015年。)
迪南在太空通行博览会上的一次演讲中说:“如果我们要成为真正进入其他行星的物种,那么排气速度几乎是最重要的事情。” “就(理论上]以排气速度产生的东西,融合是国王。”
Pulsar Fusion Sunbird-迁移转移车辆 - YouTube
融合在太空中
在地球上,使用核融合作为近乎无限量能量的来源是乍一看,这使融合火箭的想法看起来像是纯典的科幻小说。但是,情况恰恰相反,因为“在太空中的融合量较低”,迪南在Space-Comm Expo的一次采访中告诉Live Science。
那是因为太空中需要的拟议反应与物理学家在地球上的尝试不同。在传统的核融合反应堆(称为Tokamaks)中,目标是融合氘和trip(无论是重量的同位素还是氢),以散发出恒定的中子,从而产生热量(又一次的能量),并为持续反应繁殖更多的燃料。
但是,DDFD计划的燃料是氘和,一种极为罕见的氦同位素,中子比主要形式少。在这种情况下,反应会抽出质子,并且它们的电荷可用于直接推进。此外,提出的反应一次只需要持续短期,类似于。
反应器的形状和尺度也很重要。 Tokamak是大型的坚果形室,必须模仿空间的真空并承受与太阳表面相等的持续温度。为此,他们使用非常强大的电磁体进行。但是DDFD是一个线性反应器,不需要完全限制内部血浆。在太空中,还有一个自然的真空和温度达到,这将防止反应堆过热。
但是,DDFD的设计仍然是一个密切保护的秘密,尚未经过适当的测试,因此它们的确切工作和可行性尚不清楚。
迪南说,他理解为什么人们最初可能对融合在太空中的可行性持怀疑态度,但补充说,当人们从逻辑上看它时,它就开始很有意义。他补充说:“这在各个方面都是可以实现的。” “如果我们可以在地球上进行融合,我们绝对可以在太空中进行融合。”
但是,并非所有人都同意这将是如此容易。
“我持怀疑态度。”Paulo LozanoMIT的宇航员教授专门研究火箭推进,他在一封电子邮件中告诉Live Science。 “融合很棘手,由于许多原因和长期以来,尤其是在紧凑的设备中,这很棘手。”但是,在没有看到完整的Sunbird设计的情况下,他补充说,他“没有技术依据”。
太阳鸟去了
如果Pulsar可以掌握DDFD,则计划是将产生的阳光用作“太空拖船”,可以将任何航天器从低地球轨道(LEO)进一步推向太空 - 很大程度上是因为融合不是直接从地球表面发射火箭的可行或安全的方式。
因此确实,阳光将允许任何使其进入狮子座的航天器逃脱我们星球的拉力。迪南说,这将使月球,火星和更可行的任务变得更加可行。
Pulsar还设想了充当电池的阳光,可以为其在旅途中附着的任何航天器的系统提供动力。尽管这不是主要目标。
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Dinan说,阳光鸟的另一个很大的吸引力是,它们只需要少量的燃料,并且在轨道对接站“栖息”时,可以轻松地重新填充和充电,这可能使它们比大多数其他推进系统更具重复使用。
阳光可能长约100英尺(30米),并被描述为在最初的新闻稿中具有“独特的外星人般的设计”。这是由于厚实的“坦克状”装甲板,希望他们能够生存在太空中被宇宙辐射和微量历史的轰炸,这就是为什么它们看起来“超级怪异”的原因。
Dinan估计,每张阳光鸟的生产费用可能高达9000万美元(7000万英镑),这主要是由于氦3的昂贵速度。但是,这些火箭可以节省潜在客户的金额意味着它们值得这笔费用。 “如果我能更快地到达那里,他们会为此付出代价。”
Lozano说,将来,可以从月球上的Regolith开采氦3,这比试图在地球上生产它要便宜得多。但这目前不是Pulsar计划的一部分。
下一步
Pulsar将在今年在英格兰Bletchley公司校园建造的一对巨型真空室内,将对DDFD发动机进行首次静态测试。迪南说,这些房间是英国最大的一个,可能是欧洲最大的一个。
这些初始测试不会使用氦3,因为它太昂贵了,无法在原型中使用,这意味着无法实现真正的融合。迪南说,取而代之的是,将使用“惰性气体”来测试引擎如何在理论上工作。
接下来,Pulsar Fusion计划在2027年为某些“关键技术组件”进行轨道示范。但是,Dinan并没有澄清这将需要什么。
如果即将进行的测试成功,PULSAR将开始筹集资金来建立全尺寸的Sunbird原型,并开始尝试使用氦3实现真正的融合。但是,迪南说,没有时间表来创建第一个阳光原型,它“过于投机”,无法预测何时发生这种情况。
Lozano“乐观地”预测,完全运行的阳光原型至少十年之遥,但补充说,物理学家经常开玩笑说:“融合在未来是20年,并且永远会是”。