Британська компанія Pulsar Fusion, яка займається розробкою космічних двигунів, розпочала будівництво найбільшого у світі термоядерного ракетного двигуна. Вона прагне довести, що технологія життєздатна і в майбутньому дасть змогу значно скоротити час космічних польотів. Про це йдеться на офіційному сайті Pulsar Fusion.
Наразі компанія Pulsar перейшла до третього етапу виробництва першого випробувального блоку двигуна DFD (Direct Fusion Drive) довжиною у 8 м (26 футів). Статичні випробування мають розпочатися у 2023 році, а у 2027 році планується демонстрація технології на орбіті (IOD).
А до цього компанії доведеться впоратися з безліччю складнощів. У центрі установки ядерного синтезу знаходиться надгаряча плазма, замкнена в електромагнітному полі. Вченим потрібно зрозуміти, як зробити цей механізм стабільним і безпечним для застосування.
«Складність полягає в тому, щоб навчитися утримувати й обмежувати надгарячу плазму всередині електромагнітного поля. Плазма поводиться подібно до погодної системи, оскільки її поведінку неймовірно важко передбачити за допомогою звичайних методів», – розповів Джеймс Ламберт, фінансовий директор компанії Pulsar Fusion.
Щоб впоратися з ризиками, які приховано у використанні технології, компанія вдалася до допомоги машинного навчання. Вона уклала угоду про партнерство з американською компанією Princeton Satellite Systems для застосування алгоритмів суперкомп’ютера. Отримані дані допоможуть точніше керувати плазмою і спрогнозувати її поведінку.
Якщо вченим вдасться домогтися успіху, температура в рушії сягне кількох сотень мільйонів градусів. Це гарячіше, ніж на поверхні Сонця. Надлишок енергії має допомогти ракеті розвинути швидкість у понад 800 000 км/год (222 км/с). У теорії, такий прогрес у пересуванні космічних апаратів дасть змогу вдвічі швидше досягти Марса або здійснити подорож до Сатурна та його супутників лише за два роки, а не за вісім.
Варто зазначити, що Pulsar Fusion будує ракетний двигун прямого термоядерного синтезу. У ньому заряджені частинки створюють тягу безпосередньо, а не перетворюються на електрику. Завдяки атомним ізотопам не потрібно величезне паливне навантаження, і це ефективніше, ніж в інших варіантах.
«Ви повинні запитати себе, чи зможе людство використовувати термоядерний синтез? Якщо ми зможемо – а ми зможемо, – то термоядерні двигуни стануть абсолютно реальними. Це майбутнє еволюції людства в космосі», – заявив Річард Дінан, генеральний директор Pulsar Fusion.
Протягом більшої частини своєї 11-річної історії компанія з Оксфордширу в основному зосереджувалася на дослідженнях термоядерного синтезу. Нещодавно Pulsar Fusion почала розробляти продукти, які могли б приносити прибуток, поки тривають дослідження: електричний двигун Холла для космічних апаратів і гібридний ракетний двигун другого ступеня. У 2022 році компанія також отримала фінансування від Космічного агентства Великої Британії на розробку силової установки на основі ядерного поділу разом із Центром передових ядерних досліджень і Кембриджським університетом.