Pulsar Fusion: лидер следующего поколения плазменного криптонового космического двигателя

Sunbird: первый плазма в системе выпускного тракта ядерного термоядерного двигателя

Современные космические корабли полагаются на два принципиально разных двигателя, у каждого фундаментальные ограничения. Химические ракетные двигатели дают экстремально высокую тягу — критично для запуска и быстрых манёвров, но их относительно низкие скорости истечения ограничивают конечную скорость корабля в космосе.

Электрические двигатели (ионные, Холла) достигают очень высоких скоростей истечения — высокая эффективность. Но тяга очень мала, требуется длительное ускорение. Термоядерный двигатель потенциально даёт и высокую тягу, и экстремально высокую скорость истечения. Эта комбинация может драматически сократить время полётов по Солнечной системе.

Достижение "первого плазмы"

Британская компания Pulsar Fusion, разрабатывающая передовые двигатели для растущих спутниковых и глубококосмических рынков, объявила о достижении "первого плазмы" в испытательной системе выпускного тракта Sunbird. Эта веха — первый взгляд на физическую архитектуру ядерно-термоядерной выпускной системы для космических полётов.

Демонстрация прошла в прямом эфире на технической сессии конференции Amazon MARS в Охае (Калифорния), где лидеры ML, автоматизации, робототехники и космоса формировали будущее человечества за пределами Земли.

Демо Sunbird представил CEO Ричард Дайнан перед ведущими учеными/предпринимателями ML и робототехники, нобелевскими лауреатами и астронавтами. Тест выполнили ученые Pulsar в Блетчли (UK) и транслировали на сцену в Калифорнию во время презентации Дайнана.

Технические детали Sunbird

Тест — ранний этап разработки, демонстрирующий плазменное удержание в архитектуре выпускного тракта Sunbird. Эксперимент использует комбинацию электрических и магнитных полей для направления и ускорения заряженных частиц через выпускной канал.

Sunbird питал Pulsar Fusion's Dual Direct Fusion Drive (DDFD). С удельным импульсом 10 000–15 000 с и мощностью 2 МВт Sunbird переопределяет возможности космических полётов. DDFD — компактный ядерно-термоядерный двигатель, дающий и тягу, и электрическую энергию для кораблей. Технология открывает беспрецедентные возможности исследования Солнечной системы за ограниченное время с очень высоким отношением полезной нагрузки к массе топлива. Поскольку DDFD даёт и энергию, и тягу в одном устройстве, он также обеспечивает до 2 МВт энергии полезной нагрузке при прибытии.

Дальнейшие планы

Следующая фаза — сбор детальных данных о производительности: тяга, скорость истечения, используя тяговый баланс, E×B зонды, измерения RPA. Данные позволят планировать первую миссию Sunbird.

Для максимизации срока службы Sunbird Pulsar разработал исследовательскую программу с UK Atomic Energy Authority. Изучение влияния нейтронного излучения на стенки реактора и магниты — первичная причина износа внутри реактора.

Для начальной серии тестов использован криптон как рабочее тело — выбрано за относительно высокую ионизационную эффективность и инертность при необходимых массовых расходах.

Предстоящие эксперименты включат нагрев вращающимся магнитным полем, RF-нагрев, выделенный тяговый баланс для детальных замеров.

В перспективе — апгрейд магнитной системы на редкоземельные высокотемпературные сверхпроводящие магниты, дающие более сильные поля и исследование более высоких плазменных плотностей и давлений. Программа в конечном счёте нацелена на экспериментальную работу с анеутронными термоядерными топливными циклами в рамках развития Sunbird.