محرك الاندماج البلازمي قد يسمح بالسفر بين المجرات

[إعلان 1]

ويعمل الباحثون على التغلب على التحديات التكنولوجية لجعل محركات البلازما الاندماجية حقيقة واقعة.

محاكاة محرك البلازما الاندماجية المغناطيسية (MFPD). الصورة: شيغيمي نومازاوا/ مشروع ديدالوس — محاكاة محرك البلازما الاندماجية المغناطيسية (MFPD). الصورة: *شيغيمي نومازاوا/ مشروع ديدالوس*

يعتقد فلوريان نيوكارت، الأستاذ المساعد في معهد لايدن لعلوم الحاسوب المتقدمة (LIACS) بجامعة لايدن وعضو مجلس إدارة شركة تيرا كوانتوم السويسرية، المطورة لتكنولوجيا الكم، أن إحدى التقنيات المتطورة التي قد تجعل السفر بين المجرات واقعًا هي محرك البلازما بالاندماج المغناطيسي (MFPD)، وفقًا لما ذكرته مجلة إنتريستينغ إنجينيرينغ في 8 أكتوبر. على سبيل المثال، يمكن أن يصل تصميم محرك بولسار فيوجن إلى سرعة 804.672 كم/ساعة.

MFPD، المعروف أيضًا باسم نظام الدفع الاندماجي، هو تقنية يتم البحث عنها وتطويرها لإمكانية استكشاف الفضاء والسفر بين الكواكب في المستقبل. يتمتع نظام الدفع هذا بكثافة طاقة وكفاءة أعلى بكثير من الصواريخ الكيميائية التقليدية لأنه يعتمد على التفاعلات النووية الحرارية، وهي الآلية التي تغذي الشمس والنجوم. بالنسبة للبعثات إلى الكواكب البعيدة أو حتى السفر بين المجرات، يمكن لمحركات الاندماج أن توفر دفعًا أقوى وأسرع.

تعتمد تقنية MFPD على الاندماج، وهي عملية دمج النوى الذرية الخفيفة (عادةً نظائر الهيدروجين مثل الديوتيريوم والتريتيوم) لإطلاق طاقة هائلة. وتختلف هذه العملية عن تفاعل الانشطار المستخدم في محطات الطاقة النووية والقنابل الذرية. يتم استخدام تفاعلات الاندماج لإنشاء بلازما عالية الطاقة وسريعة الحركة في MFPD، مما يوفر الدفع للمركبة.

وبالمقارنة مع المحركات الكيميائية، تتمتع أنظمة الدفع الاندماجي بالعديد من المزايا مثل وقت السفر السريع، وانخفاض استهلاك الوقود، والكفاءة العالية، مما يسمح بالسفر داخل النظام الشمسي وخارجه.

وأوضح نيوكارت أن "تقنية MFPD تستغل الطاقة الهائلة من تفاعل الاندماج، الذي يشمل عادة نظائر الهيدروجين أو الهيليوم، مما يخلق تيارًا من الجسيمات عالية السرعة كناتج نفايات، وهو ما يولد بدوره الدفع وفقًا لقانون نيوتن الثالث". يتم حصر البلازما الناتجة عن تفاعل الاندماج النووي والتحكم بها بواسطة المجال المغناطيسي. وفي الوقت نفسه، يهدف تصميم MFPD أيضًا إلى تحويل جزء من طاقة الاندماج النووي إلى كهرباء للحفاظ على تشغيل النظام على متن المركبة الفضائية.

ومع ذلك، فإن التحدي التكنولوجي الرئيسي الذي يتعين على الباحثين التغلب عليه هو إنشاء نظام دفع اندماجي فعال. على متن المركبة الفضائية، من الصعب جدًا تحقيق والحفاظ على الظروف العالية المطلوبة لتفاعلات الاندماج. ولا يزال الباحثون يستكشفون عدة طرق للسيطرة على البلازما من التفاعل.

آن كانج (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر