Термоядерный двигатель (direct fusion drive  или DFD) проектируют в Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL). Ученые и инженеры во главе с доктором Сэмюэлем Коэном в настоящее время работают над второй версией аппарата, известной как «Princeton field reversed configuration -2» (PFRC-2). В конце концов, разработчики системы надеются запустить ее в космос для тестирования.

 

Хотя двигатель все еще находится в стадии разработки, на нем используют многие преимущества анейтронного синтеза, в первую очередь чрезвычайно высокое отношение мощности к массе. Топливо для DFD может незначительно отличаться по массе и содержит дейтерий и изотоп гелия.

термоядерный двигатель, двигатель, Титан, космос
Художественная концепция Direct Fusion Drive. Предоставлено: Princeton Satellite Systems.

По сей день ученые пока не могут использовать возможности ядерного синтеза для практического применения.

Однако инновационные подходы могут радикально разрешить эту трудность, чтобы исследовать космическое пространство. Исследованием этой темы в настоящее время занимаются специалисты и аэрокосмчиеские инженеры Технологического колледжа Нью-Йорка и Туринского политехнического университета Италии.

 

 

Они решили сохранить теоретическую природу использования ядерного синтеза и применить экспериментальную установку в лаборатории физики плазмы Принстона. Как оказалось, в таком случае космический аппарат с термоядерным приводом может показать лучшие результаты.

 

Он будет оснащен энергоэффективностью электрического двигателя с мощной тягой двигателя, работающего на топливе. Термоядерный двигатель имеет особенность: он способен питать звездолет на протяжении всего долгого путешествия и ему не потребуются дополнительные генераторы.

термоядерный двигатель, двигатель, Титан, космос
 

Ученые, работающие над созданием нового термоядерного двигателя, считают, то времени у них в достатке. Земля и Титан займут идеальное положение для полета космического корабля не ранее 2046 года.

Конструкция космического корабля могла добраться до Титана всего за 2 года с использованием прямого термоядерного двигателя

 

 

Хотя двигатель все еще находится в стадии разработки, на нем используют многие преимущества анейтронного синтеза, в первую очередь чрезвычайно высокое отношение мощности к массе. Топливо для DFD может незначительно отличаться по массе и содержит дейтерий и изотоп гелия.

термоядерный двигатель, двигатель, Титан, космос
PFRC-2 DFD в действии.

Даже с относительно небольшим количеством чрезвычайно мощного топлива DFD может превзойти химические или электрические методы движения, которые обычно используют. Удельный импульс системы, который является мерой того, насколько эффективно двигатель использует топливо, оценивается как сопоставимый с электрическими двигателями, наиболее эффективными из имеющихся в настоящее время. Вдобавок двигатель DFD будет обеспечивать тягу в 4-5Н в режиме малой мощности, что лишь немного меньше, чем та, которую может выдавать химическая ракета в течение длительного периода времени. По сути,DFD сочетает превосходный удельный импульс электрических силовых установок с превосходной тягой химических ракет, в комбинации, которая объединяет лучшее из обеих систем полета.

 

 

Хотя двигатель все еще находится в стадии разработки, на нем используют многие преимущества анейтронного синтеза, в первую очередь чрезвычайно высокое отношение мощности к массе. Топливо для DFD может незначительно отличаться по массе и содержит дейтерий и изотоп гелия.

термоядерный двигатель, двигатель, Титан, космос
Холодная плазма обтекает зону термоядерного синтеза, поглощает энергию продуктов термоядерного синтеза и затем ускоряется магнитным соплом.

 Ученые пока не могут использовать возможности ядерного синтеза для практического применения. По расчетам инженеров и конструкторов новый двигатель сможет использовать особенные мощности, что поможет ему достигнуть финишной точки, заняв половину времени, которое было необходимо для космического путешествия ровера «Кассини».

 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!