美國研究人員說,正在研制一種核聚變供能火箭,能夠大幅縮短人類駕駛深空間飛行器往返火星的時間。
深空間探索是人類夢想,人類已經(jīng)登上地球衛(wèi)星月球,而外行星成為載人探索的下一個目標(biāo)。
受動力所限,人類乘坐現(xiàn)有化學(xué)燃料深空間飛行器往返火星大約需要500天。在這段旅程內(nèi),長時間密閉環(huán)境、空間輻射等狀況有可能給宇航員的身體帶來潛在健康風(fēng)險。而且,化學(xué)燃料顯然無法滿足載人探索太陽系更遠(yuǎn)行星甚至外星系的愿望。
美國??怂剐侣劸W(wǎng)11日援引美國華盛頓大學(xué)航空學(xué)和航天學(xué)副教授約翰·斯勞的一份聲明報道:“依賴現(xiàn)有火箭燃料,人類基本不太可能飛離地球太遠(yuǎn)。我們希望,能夠提供更加有力的能量來源,最終引領(lǐng)我們實現(xiàn)跨星球旅程。”
斯勞口中的新能量來源就是核聚變。
斯勞估計,如果利用核聚變供能,人類往返火星的時間能夠縮短為30天至90天。
同時,如果成功運用核聚變供能,燃料費用將大大降低,但斯勞沒有提到具體數(shù)額。
斯勞解釋核聚變供能原理時說,他的團(tuán)隊把等離子體注入火箭噴管,隨后與內(nèi)部的鋰金屬環(huán)接觸,后者會在離子體周邊“崩潰”,壓迫等離子體進(jìn)入核聚變狀態(tài)。核聚變產(chǎn)生的巨大能量使鋰金屬在磁場中蒸發(fā)并且離子化,噴出火箭噴管,推動飛行器前進(jìn)。一次核聚變供能過程只會維持?jǐn)?shù)微秒,只要每分鐘重復(fù)一次這種反應(yīng),飛行器就可以獲得持續(xù)且強(qiáng)大的動力。
研究人員說,完成核聚變的難點在于如何讓等離子體在磁場中受到高壓?,F(xiàn)在,依據(jù)實驗室測試結(jié)果,斯勞及其研究團(tuán)隊開發(fā)出一種包裹在自身磁場內(nèi)的等離子體。
斯勞的研究項目先前獲得美國航天局“創(chuàng)新性先進(jìn)理念項目”兩輪資金支持,已經(jīng)完成分步實驗,有望在今年夏天末執(zhí)行第一次融合測試。