يعمل الباحثون على التغلب على التحديات التكنولوجية لجعل محركات البلازما الاندماجية حقيقة واقعة.
محاكاة محرك البلازما الاندماجية المغناطيسية (MFPD). الصورة: شيجيمي نومازاوا/ مشروع ديدالوس
يعتقد فلوريان نيوكارت، الأستاذ المساعد في معهد ليدن لعلوم الكمبيوتر المتقدمة (LIACS) في جامعة ليدن وعضو مجلس إدارة شركة Terra Quantum AG السويسرية المطورة لتكنولوجيا الكم، أن إحدى التقنيات المتطورة التي يمكن أن تجعل السفر بين المجرات حقيقة هي محرك البلازما الاندماجية المغناطيسية (MFPD)، حسبما ذكر موقع Interesting Engineering في 8 أكتوبر. على سبيل المثال، يمكن لتصميم محرك Pulsar Fusion الوصول إلى سرعة 804.672 كم/ساعة.
MFPD، المعروف أيضًا باسم نظام الدفع الاندماجي، هي تقنية يتم البحث عنها وتطويرها للاستفادة من إمكانات 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 تزود الشمس والنجوم بالطاقة. 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. تختلف 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.
بالمقارنة 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 كمنتج نفايات، مما يولد بدوره الدفع وفقًا لقانون نيوتن الثالث". "يتم حصر البلازما الناتجة عن تفاعل الاندماج والتحكم فيها بواسطة المجال المغناطيسي. وفي الوقت نفسه، يهدف تصميم MFPD أيضًا إلى تحويل جزء من طاقة الاندماج 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. في 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 رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)