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美国拟研究核聚变火箭 往返火星仅需30天
2022-11-08

艺术家想象图

据新华社电 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。

美国福克斯新闻网当地时间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。核聚变是指由质量小的原子,主要指氘或者氚在一定条件下发生原子核相互聚合作用,生成更重原子核并释放大量能量的反应。这种反应是太阳等恒星以及氢弹的能量来源。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。

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。据称,一粒沙大小的这种材料核聚变后释放的能量与一加仑(约合3.8升)现有火箭燃料相当。

据悉,斯劳的研究项目有望在今年夏末执行第一次融合测试。

斯劳在声明中回应外界对核聚变安全性的质疑。他说,核聚变在火箭动力领域和氢弹领域应用方式不同,为火箭供能的核聚变反应释放的瞬时能量远远低于氢弹爆炸。另外,利用强力磁场控制核聚变燃料,能够使它平稳供能,不会对飞行器或者宇航员造成危害。

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