美国研究人员说,正在研制一种核聚变供能火箭,能够大幅缩短人类驾驶深空间飞行器往返火星的时间。
深空间探索是人类梦想,人类已经登上地球卫星月球,而外行星成为载人探索的下一个目标。
受动力所限,人类乘坐现有化学燃料深空间飞行器往返火星大约需要500天。在这段旅程内,长时间密闭环境、空间辐射等状况有可能给宇航员的身体带来潜在健康风险。而且,化学燃料显然无法满足载人探索太阳系更远行星甚至外星系的愿望。
美国福克斯新闻网11日援引美国华盛顿大学航空学和航天学副教授约翰·斯劳的一份声明报道:“依赖现有火箭燃料,人类基本不太可能飞离地球太远。我们希望,能够提供更加有力的能量来源,最终引领我们实现跨星球旅程。”
斯劳口中的新能量来源就是核聚变。
斯劳估计,如果利用核聚变供能,人类往返火星的时间能够缩短为30天至90天。
同时,如果成功运用核聚变供能,燃料费用将大大降低,但斯劳没有提到具体数额。
斯劳解释核聚变供能原理时说,他的团队把等离子体注入火箭喷管,随后与内部的锂金属环接触,后者会在离子体周边“崩溃”,压迫等离子体进入核聚变状态。核聚变产生的巨大能量使锂金属在磁场中蒸发并且离子化,喷出火箭喷管,推动飞行器前进。一次核聚变供能过程只会维持数微秒,只要每分钟重复一次这种反应,飞行器就可以获得持续且强大的动力。
研究人员说,完成核聚变的难点在于如何让等离子体在磁场中受到高压。现在,依据实验室测试结果,斯劳及其研究团队开发出一种包裹在自身磁场内的等离子体。
斯劳的研究项目先前获得美国航天局“创新性先进理念项目”两轮资金支持,已经完成分步实验,有望在今年夏天末执行第一次融合测试。