НАСА в конце лета испытает передовой термоядерный ракетный двигатель

В прошлом месяце на симпозиуме НАСА ученый Джон Слау (John Slough) и его команда из Вашингтонского университета представили свою концепцию пилотируемой миссии на Марс, основанной на использовании термоядерной тяги. Согласно их расчетам и данным компьютерного моделирования, для полета к Марсу на разработанном ими термоядерном двигателе понадобится всего от 30 до 90 дней.

Это очень мало и в некотором плане одним махом решает многие проблемы такого полета, например резко снижает опасность лучевой болезни, ухудшения здоровья в связи с длительной невесомостью, а также устраняет «головную боль» конструкторов, которые сейчас думают, как уместить на небольших кораблях трехлетний запас воды и провианта.

Но возможно ли при современных технологиях достичь Марса за такое короткое время? Эксперименты Слау показывают, что да, возможно. В настоящий момент идет активная подготовка эксперимента, в ходе которого в лаборатории будет опробована новая технология термоядерной ракетной тяги.

Оригинальный термоядерный двигатель будет испытан в конце лета. Его базовые технологии уже работают, возможно именно такая силовая установка доставит первых астронавтов на Марс

Ученые во главе с Джоном Слау разработали особый вид ракетного двигателя. В нем специфический вид плазмы сжимается до сверхвысоких давлений магнитным полем, после чего зажигается реакция синтеза. Данная технология уже успешно испытана в лаборатории – осталось только испытать полноценный прототип двигателя, который может выдавать тягу.

Принцип работы двигателя Слау в целом прост. Для питания ракеты, команда разработала систему, в которой мощное магнитное поле сжимает тонкие металлические кольца, размещенные вокруг плазмы. Эти кольца сжимаются вокруг дейтериевого плазмоида и вызывают реакцию синтеза. Она длится лишь несколько микросекунд, но при этом высвобождается достаточно энергии, чтобы быстро нагреть и ионизировать металл колец. Затем ионизированный металл с высокой скоростью выбрасывается из магнитного сопла ракеты. Этот процесс повторяется каждую минуту или около того, что создает реактивную тягу, двигающую корабль вперед.

На недавнем симпозиуме НАСА, разработчики демонстрировали разрушившееся алюминиевое кольцо, заявляя, что оно отработало свое внутри нового термоядерного двигателя. В реальном космическом двигателе, а не лабораторном прототипе, будет использоваться кольцо из металлического лития. В лаборатории его не используют из-за высокой активности - для испытаний на стенде достаточно и алюминия.

В настоящее время идет активная подготовка к масштабному испытанию нового двигателя. Для космической техники он имеет довольно простую конструкцию: массивные магниты, к которым подведены силовые кабели от конденсаторов, и камера сгорания, откуда магнитное поле выбрасывает рабочее тело, в данном случае ионизированный металл. Установка в течении микросекунд генерирует ток до 1 млн. ампер.

Двигатель Слау хорош тем, что выдает большую тягу, минимум радиоактивного загрязнения и при этом очень прост по конструкции. Конечно, ему требуется топливо, причем недешевый литий, а также источник электроэнергии. Но в сравнении с нынешними химическими ракетами, новая силовая установка выглядит очень перспективно.