ダイレクトフュージョンエンジンを搭載した2年後のTitanoについて

のパワー 核融合 それは非常に高度な技術です。 懐疑論者にとって、それはほとんど達成できないでしょう。 しかし、この困難な移行にもかかわらず、太陽に電力を供給する核反応は他の分野での用途を見つけることができます。 最も明白なのは武器のそれです：私たちは皆、水素爆弾の破壊力を知っています。 別の間違いなくより良いユースケースを実装することができます：宇宙船のそれ。

ダイレクトフュージョンドライブ（またはDFD）と呼ばれるダイレクトフュージョンエンジンのコンセプトは、 プリンストンプラズマ物理研究所。 が率いる科学者とエンジニアのチーム サミュエル・コーエン博士 、XNUMX番目のバージョンで動作します。 開発者は宇宙でのテスト段階に移行することを望んでおり、いつの日かそれを私たちのソーラーシステムを通過する宇宙船の主要な推進システムにします。 地球と共通するいくつかのポイントがある、特に興味深い目標がすでにあります。 巨人。 生命体をホストする可能性があり、ミッションがすでに計画されているのは偶然ではありません（ドラゴンフライと呼ばれるものの、私は少し前にあなたに話しました).

考えてみてください。ダイレクトフュージョンエンジンを使用すると、XNUMX年足らずでプローブを送信できます。 これは、ニューヨーク市工科大学の物理学部が教授を中心に実施した調査によって述べられました。 ローマのKezerashvili トリノ工科大学のXNUMX人の仲間が隣接していました。 パオロエイム e マルコ・ガジェリ.

ダイレクトフュージョンエンジン

コールドフュージョンエンジンのコンセプトには、 重水素 との同位体 ヘリウム3 。 非常に強力な燃料が比較的少量であっても、DFDは、今日一般的に使用されている化学的または電気的推進方法よりも優れた性能を発揮します。 エンジンが燃料をどれだけ効率的に使用するかの尺度であるシステム固有のインパルスは、現在利用可能な最も効率的な電気モーターに匹敵すると推定されています。 要約すると、極端な例では、ロケットのような効果的なエンジンですが、電気推進の効率があります。

タイタンに行こう！

このダイレクトフュージョンエンジンの機能は見栄えがしますが、それでもテストが必要です。 論文の著者はタイタンを選びました。土星の最大の月への最良の道を描くために、イタリアのチームはテストエンジンからのパフォーマンスデータを使用してPPPLでDFD開発者と協力しました。 チームは、エンジンのパフォーマンスを他のデータ（惑星の配置に関する）と交差させ、TitanのXNUMXつの潜在的なパスを考え出しました。 エンジンの推力がかかるもの 最初と最後だけ 旅行の（TCT）と 推力は一定です 旅行の期間中。 

一定の推力で、直接融合エンジンは移動時間を2年弱に短縮しますが、TCTプロファイルでは、宇宙船よりもはるかに大きな宇宙船の合計移動時間は2,6。XNUMX年になります。 カッシーニ。 これらの経路はどちらも重力による補助を必要とせず、外惑星に移動する宇宙船は定期的に恩恵を受けています。 土星系を訪問する最後の有名な任務であるカッシーニは、ほぼ7年かかりました。 

注意すべき重要なことのXNUMXつは、彼は述べています マルコ・ガジェリ研究の著者の2046人は、直接融合エンジンの特性をより効率的にするウィンドウが30年頃に開くことです。この推進力の革命を改善および微調整するのに（はるかに）XNUMX年もかかりません。

そして一度そこに？

DFD直接融合エンジンプローブが土星系に到達すると、他の課題が発生します。 ソーラーシステムでXNUMX番目に大きい惑星を周回するのは比較的簡単です。 軌道を最大の月に移すのははるかに困難です。 この問題を解決するには、次の問題に対処する必要があります。 XNUMX体 、XNUMXつの異なる軌道体（つまり、宇宙船、土星とタイタン）の軌道を解決することを含む、悪名高い難しい軌道力学の問題。  

それを解決するために、DFDはそれを区別する別の利点を活用し始めることができます：宇宙船のシステムに直接エネルギーを供給することです。 直接融合エンジンは、エネルギー源であると同時に推力源でもあります。 正しく設計されていれば、宇宙船が長期間のミッションに必要なすべてのパワーを提供し、（パンを許して）長期間のミッションに必要なすべてのパワーを提供できます。

たとえば、Plutoで。 その種の唯一の人間の使命であるニューホライズンズは、プルートに到達するのに9年かかりました。 言うまでもなく、ダイレクトフュージョンエンジンを使用すると、その移動にかかる時間が大幅に短縮されます。 そして、今後30年間で運用可能になれば、あらゆる種類の新しい探査ミッションの推進力として機能し始める可能性があります。

詳細情報： pdfでの研究