Dzięki Napędowi Termojądrowemu Możemy Dotrzeć do Saturna w Dwa Lata

Według ekspertów odpowiedni rodzaj technologii napędowej mógłby przetransportować statki kosmiczne na Saturna w ciągu około dwóch lat. Bezpośredni napęd termojądrowy (DFD), koncepcja badana przez Princeton Plasma Physics Laboratory, miałby pokonać prawie miliard mil pomiędzy Ziemią a Saturnem w rekordowym tempie.

Według naukowców napęd Princeton field reversed configuration-2 (PFRC-2) może być kluczem do wykonalnych podróży wewnątrz naszego Układu Słonecznego.

Tytan, księżyc Saturna, został wybrany jako odpowiedni cel przez zespół badawczy. Księżyc nr 1 w naszym Układzie Słonecznym cieszy się dużym zainteresowaniem naukowców ze względu na płyny znajdujące się na jego powierzchni, a fakt, że są to węglowodory, oznacza, że Tytan mógłby nawet stać się stacją tankowania w jakimś dalekim przyszłym systemie kosmicznych autostrad.

Universe Today donosi: Ten sam silnik wykorzystuje wiele zalet fuzji bez neutronowej, przede wszystkim niezwykle wysoki stosunek mocy do masy", czytamy w komunikacie prasowym. "Paliwo dla napędu DFD może nieznacznie różnić się masą i zawierać deuter oraz izotop helu-3. Zasadniczo, DFD łączy świetny impuls właściwy napędom elektrycznym z doskonałym ciągiem rakiet chemicznych, w kombinacji, która bierze to co najlepsze z obu systemów lotu."

W pewnym sensie bardzo przypomina to sposób, w jaki projektowane są samochody hybrydowe. Czasami najlepszego „kopa” daje tryb elektryczny, a czasami najefektywniejszą opcją pozostaje paliwo kopalne. Napęd PPL z syntezą bezpośrednią jest testowany w dwóch trybach: ciągłym i przerywanym. Pierwszy z nich działa nieustannie, drugi, podobnie do działania silnika w Toyocie Prius, tylko podczas nabierania prędkości. W zależności od trybu działania napędu podróż na tytana wyniesie od 2 do około 2,5 roku.

W obecnym modelu nawet ten większy, z dwóch projektów pojazdów kosmicznych, jest sporo mniejszy od domu jednorodzinnego lub przedsiębiorstwa na Ziemi, dlatego reaktor, który go napędza, jest relatywnie niewielki. W 2019 roku badacze PPPL napisali: "Do produkcji silników fuzji jądrowej w zakresie od 1 do 10 MW, DFD używa unikalnego systemu podgrzewania plazmy. Idealne rozwiązanie zarówno dla załogowych czy bezzałogowych misji eksploracyjnych w naszym systemie planetarnym jak i dla misji międzygwiezdnych.

By wytworzyć ciąg, plazma znajdująca się wewnątrz silnika jest podgrzewana do temperatury roboczej za pomocą fal radiowych. By umożliwić swobodny przepływ ogromnej energii ciągu, podobnie jak w innych silnikach rakietowych, Konstrukcja DFD jest otwarta na jednym końcu.

Projekt ten ma jeszcze jedną dużą zaletę, może zasilać systemy wewnętrzne statku kosmicznego. Na razie jednak, jak żartują w Universe Today o fuzji nuklearnej jako takiej, projekt ten to kwestia trzydziestu lat, dlatego że kolejne korzystne okno czasowe, w którym można wysłać ekspedycję na satelity Saturna, przypada na rok 2046. Daje to Naukowcom z PPPL precyzyjne ramy czasowe na przygotowanie wyprawy.

Oznacza to, że zarówno sterowanie i napęd statku, jak i badania oraz systemy podtrzymywania życia, będą zasilane tym samym, energooszczędnym silnikiem.

Oznacza to, że napęd i sterowanie statku, jak również systemy podtrzymywania życia i laboratoria, będą zasilane przez ten sam energooszczędny silnik.

Miną jeszcze dziesiątki lat, zanim ktokolwiek uda się na księżyce Saturna, lecz gdy już się to stanie, będzie to...tytanicznym osiągnięciem.