美國擬研究核聚變火箭 往返火星僅需30天

作者:一一奇聞 目錄:科學探索  時間:2022-02-26 

藝術家想象圖

  據新華社電 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。

  美國福克斯新聞網當地時間11日援引美國華盛頓大學航空學和航天學副教授約翰·斯勞的一份聲明報道:“依賴現有火箭燃料,人類基本不太可能飛離地球太遠。我們希望,能夠提供更加有力的能量來源,最終引領我們實現跨星球旅程。”

  斯勞口中的新能量來源就是核聚變。核聚變是指由質量小的原子,主要指氘或者氚在一定條件下發生原子核相互聚合作用,生成更重原子核并釋放大量能量的反應。這種反應是太陽等恒星以及氫彈的能量來源。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。

  斯勞解釋核聚變供能原理時說,他的團隊把等離子體注入火箭噴管,隨后與內部的鋰金屬環接觸,后者會在離子體周邊“崩潰”,壓迫等離子體進入核聚變狀態。核聚變產生的巨大能量使鋰金屬在  磁場中蒸發并且離子化,噴出火箭噴管,推動飛行器前進。一次核聚變供能過程只會維持數微秒,只要每分鐘重復一次這種反應,飛行器就可以獲得持續且強大的動力。

  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。現在,依據實驗室測試結果,斯勞及其研究團隊開發出一種包裹在自身磁場內的等離子體。據稱,一粒沙大小的這種材料核聚變后釋放的能量與一加侖(約合3.8升)現有火箭燃料相當。

  據悉,斯勞的研究項目有望在今年夏末執行第一次融合測試。

  斯勞在聲明中回應外界對核聚變安全性的質疑。他說,核聚變在火箭動力領域和氫彈領域應用方式不同,為火箭供能的核聚變反應釋放的瞬時能量遠遠低于氫彈爆炸。另外,利用強力磁場控制核聚變燃料,能夠使它平穩供能,不會對飛行器或者宇航員造成危害。

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