Ядерный синтез солнца и других активных звезд может однажды стать источником движения ракет. По словам исследователей, это даст возможность человеку слетать на Марс и вернуться обратно за 30 дней.
Такие ракеты решат проблемы дальних космических путешествий с экипажами на борту: большое расстояние, высокие издержки и риски для здоровья. Ученые из Университета Вашингтона и компания космических двигателей MSNW приближаются к созданию топлива, подходящего для полетов на другие планеты.
"В конечном итоге это может привести к тому, что межпланетные путешествия станут обычным явлением", – говорит Джон Слау, адъюнкт-профессор аэронавтики и астронавтики в Вашингтонском университете.
"Используя существующее ракетное топливо, для человека остаётся практически невозможным проводить космические исследования далеко за пределами Земли. Поэтому мы надеемся отыскать гораздо более мощный источник энергии в космосе", – заявляет Джон Слау.
Ранее предполагалось, что пилотируемый полет на Марс займет около 500 дней космического путешествия. Слау, президент MSNW, и его коллеги подсчитали, что ракета с термоядерным топливом сделает возможными 30-дневные и 90-дневные полеты на Марс. Проект, частично финансируемый Инновационной программой НАСА, получил вторую часть субсидий в конце марта.
Для сравнения: прошлые исследования НАСА были сосредоточены на полетах на Марс продолжительностью в два года. При этом предполагалось, что только на топливо будет выделяться до 12 миллиардов долларов.
Ядерный синтез проходит в результате соединения двух или более ядер атомов и сопровождается выделением энергии. Солнце и другие звезды превращают эту энергию в свет. Этот же процесс дает водородным бомбам разрушительную силу.
Но для того, чтобы использовать термоядерное топливо в управлении пилотируемыми космическими кораблями, необходим более контролируемый процесс.
Лабораторные тесты Слау и его команды предполагают, что ядерный синтез может происходить путем сжатия под высоким давлением специально разработанного типа плазмы. Небольшое количество этого материала приведет к выделению необходимого количества топлива.
Чтобы получить такое термоядерное топливо, можно использовать мощное магнитное поле. Большие металлические кольца (предположительно из лития) спровоцируют разрушение плазмы на несколько микросекунд. Энергия, извлеченная из такой быстрой реакции, будет нагреваться и ионизировать оболочку металла, полученную в результате дробления колец. Горячий ионизированный металл будет выбрасываться из выпускного отверстия на большой скорости. Повторение этого процесса спровоцирует движение ракеты.
Слау отмечает, что дизайн ракеты будет достаточно простым.
Следующим этапом работы группы будет объединение отдельных тестов, которые были успешно завершены, в окончательном эксперименте, объединяющем эту технологию.
"Мы надеемся, что сможем заинтересовать мир тем, что полеты в космос не всегда будут занимать 40 лет и стоить 2 миллиарда долларов", – заявляет Слау.