Tên lửa được cung cấp bởi phản ứng tổng hợp cuối cùng sẽ làm cho du lịch liên hành tinh trở nên phổ biến?
Con người du lịch đến một hành tinh khác là một giấc mơ từ lâu. Nhưng, ngay cả trong hệ mặt trời của chúng ta, khoảng cách rộng lớn khiến nó trở thành một giấc mơ rất khó thực hiện. Robot gần đây nhất của NASA hạ cánh trên Sao Hỏa, tàu thám hiểm Curiosity, ra mắt vào ngày 26 tháng 11 năm 2011 và đặt xuống Sao Hỏa vào ngày 5-6 tháng 8 năm 2012. Tám tháng dường như không phải là một khoảng thời gian rất dài (trừ khi bạn cũng muốn trở về Trái đất, quá). Tuy nhiên, một con tàu vũ trụ mang theo các phi hành gia của con người sẽ mất nhiều thời gian hơn để đến Sao Hỏa. Để tồn tại trong không gian, con người chúng ta cần phải mang theo không khí, thức ăn và nước, tất cả đều nặng và cần nhiều nhiên liệu để đẩy (do đó nặng rất nhiều và cần nhiều nhiên liệu hơn, v.v.). Vì vậy, việc lên sao Hỏa bằng tên lửa thông thường - loại tên lửa được sử dụng để đưa Curiosity lên sao Hỏa - sẽ rất khó khăn và tốn thời gian. Đó là lý do tại sao những người đam mê không gian thường nói về phản ứng tổng hợp hạt nhân, cùng năng lượng cung cấp năng lượng cho mặt trời và các ngôi sao, như một kỹ thuật đẩy tên lửa hấp dẫn có thể. Và, có vẻ như, một tên lửa hỗ trợ nhiệt hạch đang tiến gần hơn với thực tế.
Tháng trước, các nhà nghiên cứu tại Đại học Washington - và tại MSNW, một công ty đẩy không gian có trụ sở tại Redmond, Washington - đã trình bày một phân tích nhiệm vụ cho một chuyến đi đến sao Hỏa. Các nhà khoa học hiện đang làm việc để tìm hiểu các chi tiết kỹ thuật của chuyến đi được hợp nhất với Sao Hỏa và họ làm việc trong phòng thí nghiệm về các công nghệ cần thiết để ngăn chặn phản ứng nhiệt hạch cũng như chế tạo các thành phần khác cần thiết cho tên lửa được hợp hạch.
Nghệ sĩ khái niệm về một tên lửa nhiệt hạch lên sao Hỏa. Trong hình ảnh này, phi hành đoàn sẽ ở trong phòng phía trước nhất. Các tấm pin mặt trời ở hai bên sẽ thu thập năng lượng để bắt đầu quá trình tạo ra phản ứng tổng hợp. Hình ảnh thông qua Đại học Washington. Xem lớn hơn.
Là một tên lửa hỗ trợ nhiệt hạch có khả thi? Các nhà nghiên cứu nói rằng nó là. Họ nói rằng họ đã tiến hành thử nghiệm thành công trong tất cả các phần của quy trình và nhiệm vụ của họ bây giờ là kết hợp các thử nghiệm biệt lập này thành một thử nghiệm cuối cùng tạo ra phản ứng tổng hợp. Nhóm nghiên cứu cho biết trong một thông cáo báo chí phát hành ngày 4 tháng 4 năm 2013 rằng họ hy vọng sẽ có mọi thứ sẵn sàng cho thử nghiệm đầu tiên vào cuối mùa hè 2013.
NASA ước tính rằng một chuyến thám hiểm con người khứ hồi tới Sao Hỏa sẽ mất hơn bốn năm sử dụng công nghệ hiện tại. Lượng lớn nhiên liệu tên lửa hóa học sẽ đắt tiền; Chỉ riêng chi phí khởi động sẽ là hơn 12 tỷ đô la, NASA nói. Ngược lại, nhóm nghiên cứu ở Washington đã xuất bản các bài báo tính toán tiềm năng cho các chuyến thám hiểm 30 và 90 ngày tới Sao Hỏa, sử dụng tên lửa nhiệt hạch.
Tại sao tên lửa nhiệt hạch rất khó chế tạo? Một vấn đề lớn là chứa phản ứng nhiệt hạch. Sức mạnh tổng hợp của các ngôi sao. Con người chúng ta có thể chứa quá trình này?
Nhóm nghiên cứu ở bang Washington đã phát minh ra một hệ thống trong đó từ trường cực mạnh làm cho các vòng kim loại lớn nổ xung quanh plasma, nén nó để các nguyên tử bắt đầu hợp nhất (từ đó tạo ra năng lượng). Các vòng hội tụ hợp nhất để tạo thành một lớp vỏ đốt cháy phản ứng tổng hợp, trong vài micro giây. Thời gian nén ngắn, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết đủ năng lượng được giải phóng để đốt nóng và ion hóa lớp vỏ xung quanh. Kim loại ion hóa, siêu nóng này được đẩy ra khỏi vòi tên lửa với tốc độ cao. Quá trình được lặp đi lặp lại mỗi phút hoặc lâu hơn, đẩy tàu vũ trụ.
Trong video dưới đây, plasma (màu tím) được tiêm trong khi các vòng kim loại lithium (màu xanh lá cây) nhanh chóng sụp đổ xung quanh plasma, tạo ra phản ứng tổng hợp.
Các nhà nghiên cứu và nhà khoa học cho biết mục tiêu của họ là tìm ra những rào cản ngăn chặn du hành vũ trụ sâu, bao gồm cả thời gian vận chuyển dài, chi phí cắt cổ và rủi ro sức khỏe. chủ tịch của MSNW, một công ty đẩy không gian có trụ sở tại Redmond, Washington - cho biết:
Sử dụng nhiên liệu tên lửa hiện có, con người gần như không thể khám phá ra ngoài Trái đất. Chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp cho chúng ta một nguồn năng lượng mạnh mẽ hơn nhiều trong không gian mà cuối cùng có thể dẫn đến việc phổ biến du lịch liên hành tinh.
Nhóm Slough sườn được tài trợ thông qua Chương trình khái niệm nâng cao sáng tạo của NASA và đã được trao một vòng tài trợ thứ hai vào mùa thu 2012.
Điểm mấu chốt: Các nhà nghiên cứu và nhà khoa học tại Đại học Washington và công ty đẩy không gian MSNW cho biết họ đang nghiên cứu các công nghệ cần thiết để chế tạo tên lửa chạy bằng năng lượng nhiệt hạch lên sao Hỏa. Nếu thành công, một tên lửa hỗ trợ nhiệt hạch có khả năng mang các phi hành gia của con người lên sao Hỏa trong các cuộc thám hiểm 30 và 90 ngày, các nhà khoa học cho biết.
Qua Đại học Washington