Épül a fúziós rakéta, amivel csak két év lesz az út a Titánra

A Pulsar Fusion brit űrkutatási vállalat olyan nukleáris fúziós alapú rakétahajtóművet épít, amelynek hőmérséklete meghaladhatja a Napét – írja a Popular Mechanics. A riport szerint ez lesz az eddigi legnagyobb és leggyorsabb fúziós rakétamotor: a kipufogógázának sebessége meghaladhatja majd az 800 ezer kilométer/órát.

A nukleáris fúziót már régóta javasolják az energia- és éghajlatváltozási gondjaink megoldására, mivel minden eddiginél tisztább és nagyobb mennyiségű energiaforrást ígér. A Nap erejéből inspirálódó tudósok már jó ideje dolgoznak fúziós reaktorok építésén, és sikerült is rekordmagas hőmérsékletet előállítaniuk, de a próbálkozások java nem termel több energiát, mint amennyibe az előállítás került.

Richard Dinan, a Pulsar Fusion alapítója és vezérigazgatója mindezek ellenére biztos abban, hogy a magfúzió jóval előbb fog űrhajókat hajtani, mint földi eszközöket. Cége az Egyesült Királyság Űrügynökségével együttműködve kezdte meg egy olyan fúziós alapú rakétamotor építését, ami működésbe lépve magasabb hőmérsékleten fog üzemelni, mint maga a Nap.

A Pulsar Fusion a Direct Fusion Drive (DFD) nevű hajtóművön dolgozik – ennek célja, hogy közvetlenül a nukleáris fúzióból hozzon létre tolóerőt, ahelyett, hogy az egy köztes lépéssel, például áramtermeléssel járna. A DFD-ben lévő reaktor energiát termel, majd elektromos töltésű részecskékből álló plazmát hoz létre, hogy aztán egy forgó mágneses mezőt használjon a tolóerő előállítására, és a kipufogógázból a részecskék óránként 800 ezer kilométeres sebességgel távozzanak.

Bár az egész egyelőre hipotetikus, megnyitja a Naprendszeren kívüli területek felfedezésének lehetőségét, hiszen a Plútó elérése a DFD-vel csupán négy-öt évbe telne, szemben a mai technológiával lehetséges egy évtizeddel. A Szaturnusz szerves anyagokban elméletileg gazdag, ezért tudományos aranybányának tartott holdja, a Titán ennél is jóval gyorsabban, két év alatt válna elérhetővé a Pulsar Fusion hajtóművével.

A fúzióval történő energiatermelés kulcsa a tartós hő, és a DFD-vel a pulzárfúzió várhatóan a Napnál is izzóbb forrást hoz majd létre. De ennek a forró plazmának a bezárása is kihívást jelent, így a vállalat a Princeton Satellite Systems (PSS) űrkutatási és -fejlesztési céggel együttműködve mesterséges intelligenciát és gépi tanulást alkalmaz a Princeton Field-Reversed Configuration (PFRC-2) reaktor adatainak tanulmányozására.

Az együttműködés célja, hogy olyan szimulációkat fejlesszenek ki, amelyek megjósolják az ionok és elektronok viselkedését a későbbi reaktorban. Ez azért fontos, mert egy olyan zárt reaktor létrehozása a feladat, ami egy napon a tervezett rakétát is meg fogja hajtani. A szimuláció létrehozásáról persze könnyebb beszélni, mint megtenni, hiszen a plazma jellemzőit nehéz megjósolni hagyományos technikákkal: a reakció néha még a több millió fokos hőmérséklet elérése után is leáll.

A tanulmány segít a kutatóknak abban is, hogy megértsék a plazma viselkedését elektromágneses fűtés és bezártság alatt. Ez fogja meghatározni, hogy a plazmarészecskék hogyan lépnek ki a rakétahajtóműből, és képesek lesznek-e nagy sebességű űrutazásra.

„Az emberiségnek a növekvő űrgazdaságban óriási szüksége van a gyorsabb meghajtásra, és a fúzió ezerszer nagyobb teljesítményt kínál, mint a jelenleg Föld körüli pályán használt hagyományos ionhajtóművek” – magyarázta Richard Dinan. „Röviden: ha az emberiség képes lesz a fúziós energia előállítására, akkor a fúziós meghajtás az űrben elkerülhetetlen.”

Gábor János, Okosipar.hu