플라스마 핵융합 엔진으로 성간 여행이 가능해진다

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연구자들은 핵융합 플라스마 엔진을 현실로 만들기 위해 기술적 과제를 극복하고자 노력하고 있습니다.

자기융합 플라즈마 구동 장치(MFPD) 시뮬레이션. 사진: 시게미 누마자와/ 프로젝트 다이달로스 — 자기융합 플라즈마 구동 장치(MFPD) 시뮬레이션. 사진: *시게미 누마자와/ 프로젝트 다이달로스*

라이덴 대학의 라이덴 고급 컴퓨터 과학 연구소(LIACS) 조교수이자 스위스 양자 기술 개발업체 Terra Quantum AG의 이사회 멤버인 플로리안 노이카르트는 행성 간 여행을 현실로 만들 수 있는 개발 중인 기술 중 하나가 자기 융합 플라스마 구동 장치(MFPD)라고 믿는다고 Interesting Engineering이 10월 8일에 보도했습니다. 예를 들어, 펄사 퓨전의 엔진 설계는 최대 804.672km/h의 속도에 도달할 수 있습니다.

MFPD는 핵융합 추진 시스템이라고도 불리며, 미래의 우주 탐사와 행성 간 여행의 잠재력을 연구하고 개발하는 기술입니다. 이 추진 시스템은 열핵 반응을 기반으로 하기 때문에 기존의 화학 로켓보다 에너지 밀도와 효율성이 훨씬 높습니다. 열핵 반응은 태양과 별에 에너지를 공급하는 메커니즘입니다. 먼 행성으로의 탐험이나 심지어 은하계 간 여행의 경우, 핵융합 모터는 더 강력하고 빠른 추력을 제공할 수 있습니다.

MFPD는 핵융합에 의존합니다. 핵융합은 가벼운 원자핵(일반적으로 중수소와 삼중수소와 같은 수소 동위 원소)을 결합하여 엄청난 에너지를 방출하는 과정입니다. 이 과정은 원자력 발전소나 원자폭탄에서 사용되는 핵분열 반응과는 다릅니다. 핵융합 반응은 MFPD에서 빠르게 움직이는 고에너지 플라즈마를 생성하는 데 사용되어 차량에 추력을 제공합니다.

화학 엔진과 비교해 핵융합 추진 시스템은 빠른 이동 시간, 낮은 연료 소비, 더 높은 효율성 등 많은 장점을 가지고 있어 태양계 내부와 외부로의 여행이 가능합니다.

"MFPD는 일반적으로 수소 또는 헬륨 동위 원소를 포함하는 핵융합 반응에서 발생하는 막대한 에너지를 활용하여 폐기물인 고속 입자 흐름을 생성하고, 이는 뉴턴의 제3법칙에 따라 추력을 생성합니다."라고 Neukart는 설명했습니다. "융합 반응에서 나오는 플라스마는 자기장에 의해 제한되고 제어됩니다. 동시에 MFPD 설계는 또한 우주선에서 시스템 작동을 유지하기 위해 융합 에너지의 일부를 전기로 변환하는 것을 목표로 합니다."

그러나 연구자들이 극복해야 할 가장 중요한 기술적 과제는 작동하는 핵융합 추진 시스템을 만드는 것입니다. 우주선에서는 핵융합 반응에 필요한 높은 조건을 달성하고 유지하는 것이 매우 어렵습니다. 연구자들은 여전히 반응에서 플라즈마를 제어하는 여러 가지 방법을 탐구하고 있습니다.

안 캉 ( 흥미로운 엔지니어링 에 따르면)

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