Pulsar Fusion buduje rakietę o napędzie termojądrowym do podróży kosmicznych

Brytyjska firma Pulsar Fusion pracuje nad termojądrowym silnikiem rakietowym DFD (Direct Fusion Drive). Jeśli inżynierom uda się pokonać obecne wyzwania natury technologicznej, silnik ten będzie mógł osiągać prędkość wylotową spalin ponad 800 tys. km na godzinę. Oznacza to, że podróż na Marsa skróciłaby się do zaledwie ok 1.5 miesiąca.

Rakieta konstruowana jest w obiekcie testowym w Bletchley w Anglii. Napęd kosmiczny oparty na fuzji jądrowej może być znacznie prostszy do stworzenia niż wytwarzanie w ten sposób energii elektrycznej na Ziemi. Dlaczego? Między innymi dlatego, że warunki w kosmosie są totalnie inne – bardzo zimne i występuje prawie idealna próżnia – która będzie sprzyjać reakcjom termojądrowym.

Richard Dinan, dyrektor generalny Pulsar Fusion, jest zdania, że w obecnej dobie rozwój gospodarki kosmicznej sprawia, że potrzebujemy znacznie szybszego napędu do zastosowań podróży kosmicznych. Termojądrowa rakieta może zaoferować 1000 razy więcej mocy niż konwencjonalne silniki jonowe, które są używane obecnie na orbicie.

Ogromnym wyzwaniem w tym projekcie będzie utrzymanie plazmy przy użyciu pola elektromagnetycznego. Firma wykorzystuje do swoich badań sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe do analizy danych pochodzących z reaktora termojądrowego PFRC-2. Symulacje mają za zadanie ocenić wydajność plazmy termojądrowej do napędu w momencie opuszczania silnika rakietowego, emitującego cząsteczki spalin z prędkością rzędu setek mil na sekundę.

Obecnie używane do większości misji kosmicznych, w tym lotów na Księżyc i Marsa są silniki rakietowe na paliwo ciekłe do wytwarzania ciągu. Do misji kosmicznych, w których wymagana jest duża prędkość końcowa stosowane są silniki rakietowe jonowe, które wykorzystują energię elektryczną do jonizacji atomów, a następnie wystrzeliwania ich z dużą prędkością. Silniki te są bardzo wydajne, ale wytwarzają bardzo mały ciąg.

Poniższa animacja pokazuje koncepcję wysyłania rakiety na orbitę w 3 modułach do ostatecznego montażu w kosmosie. Koncepcja wykorzystuje nagrania na żywo z istniejących silników jonowych Halla (HET) i silników rakietowych Pulsara, przetestowanych w bazie RAF Westcott w marcu jeszcze 2022 roku.