این دستاورد دانشمندان را یک گام به پیشرانش همجوشی، یعنی فناوریای که واکنشهای تولیدکننده انرژی خورشید را شبیهسازی میکند، نزدیکتر میکند.
یک تیم از دانشمندان بریتانیایی به آنچه میگویند نخستین روشنشدن پلاسما درون یک موتور موشک با پیشران همجوشی هستهای است دست یافتهاند؛ گامی بزرگ که ممکن است روزی سفر در سراسر منظومه شمسی و به مریخ را بسیار سریعتر کند.
آگهی
آگهی
شرکت پولسر فیوژن این دستاورد را در جریان پخش زنده در کنفرانس MARS آمازون که این هفته به میزبانی جف بزوس در کالیفرنیا برگزار شد اعلام کرد. ریچارد دینان، مدیرعامل شرکت، این موفقیت را «لحظهای استثنایی» برای پولسر فیوژن توصیف کرد.
این تیم با استفاده از میدانهای الکتریکی و مغناطیسی درون نمونه آزمایشی و اولیه خود موسوم به "Sunbird fusion exhaust system" با موفقیت پلاسما ایجاد کرد؛ حالتی از ماده با دمای بسیار بالا و بار الکتریکی که اغلب از آن بهعنوان حالت چهارم ماده یاد میشود.
این آزمایش که در مقر اصلی شرکت در بلچلی بریتانیا انجام شد، بهصورت زنده به کالیفرنیا پخش شد و نمونه اولیهای از آن است که نشان میدهد موتور فضاپیمای مجهز به پیشران همجوشی در آینده چگونه میتواند کار کند.
همجوشی هستهای چیست و چرا اهمیت دارد؟
بهگفته آژانس بینالمللی انرژی اتمی (منبع به زبان انگلیسی)، همجوشی هستهای «فرایندی است که در آن دو هسته سبک اتمی با هم ترکیب میشوند و هستهای سنگینتر را تشکیل میدهند و در این میان مقدار عظیمی انرژی آزاد میشود».
اساسا این فرایند شبیه همان چیزی است که خورشید و دیگر ستارگان را تغذیه میکند؛ اتمها در هم ادغام میشوند و انرژی بسیار زیادی آزاد میکنند.
اگرچه ایده همجوشی هستهای نخستینبار در دهه ۱۹۲۰ مطرح شد، ایجاد و کنترل واکنشهای همجوشی روی زمین تا امروز بسیار دشوار بوده است. در دماهای بسیار بالا باید پلاسما را پایدار نگه داشت، اما از آنجا که در فضا دماهای بسیار پایین و خلایی تقریبا کامل وجود دارد، مهندسان معتقدند این محیط میتواند برای پایدار ماندن پلاسما ایدهآل باشد.
اگر پیشرانش همجوشی عملی شود، میتواند بسیار نیرومندتر از موتورهای موشکی امروزی باشد؛ بهطور بالقوه تا هزار برابر بیش از سامانههای متعارف مورد استفاده در مدار، نیروی رانش تولید کند و به فضاپیماها امکان دهد به سرعتهایی حدود ۸۰۰ هزار کیلومتر در ساعت (۵۰۰ هزار مایل در ساعت) برسند.
سفرهای سریعتر به مریخ
در این سرعتها، سفر به مریخ میتواند از ماموریتی چندماهه به سفری تنها چند هفتهای تبدیل شود.
کوتاهتر شدن سفرها نهتنها ماموریتها را ارزانتر و عملیتر میکند، بلکه میتواند خطرات جدی سلامت که فضانوردان در فضا با آن روبهرو هستند، از جمله قرار گرفتن در معرض پرتوها و اقامت طولانیمدت در ریزگرانش را نیز کاهش دهد.
شرکت پولسر فیوژن پس از این آزمایش گفت: «با توجه به این که پیشبینی میشود اقتصاد فضا تا سال ۲۰۳۵ از ۱.۸ تریلیون دلار فراتر برود، حملونقل سریعتر در فضا فقط هدفی علمی نیست، بلکه هدفی اقتصادی هم هست».
این شرکت اکنون قصد دارد برای بهبود کارایی، آزمایشهای بیشتری روی سامانه Sunbird انجام دهد. در ارتقاهای بعدی، از آهنرباهای ابررسانای قدرتمندتر استفاده خواهد شد که برای مهار و کنترل بهتر پلاسما طراحی شدهاند.