
無數科學家追逐核融合夢想幾十年,希望有朝一日能運用無限能源,至今雖然傳出幾項突破,但夢想尚未轉為現實。英國新創公司 Pulsar Fusion 近日公布一款可重複使用的核融合動力火箭計畫,稱為 Sunbird,不只火星前往,連穿越太陽系的時間都縮短一半。
在太空探索領域採用核融合技術聽起來比在陸地執行更複雜,但理論上,這件事比在陸地建造核融合發電廠更自然,核融合引擎能使太空飛行器速度達每小時 805,000 公里,連有史以來速度最快的人造飛行器──每小時跑 692,000 公里的帕克太陽探測器都望塵莫及。
核融合是極高溫高壓下輕原子(如氫)結合成較重原子的過程,也是恆星內部能量產生主要機制,該過程釋放的能量為核分裂(重原子核分裂成 2 個或多個輕原子核)4 倍、化石燃料 400 萬倍,因此儘管塑造並維持核融合環境極度困難,人們仍勇於追求相關技術。
而核融合目標若不是發電,事情可能會變得簡單些。
在英國太空署(UK Space Agency)資助下,英國新創太空公司 Pulsar Fusion 釋出一款新太空火箭 Sunbird 概念,將採用核釋氣(nuclear exhaust)推進技術將飛行器以驚人速度運送到目的地。
Sunbird 核心技術是稱為 DDFD(Direct Dilute Fusion Drive)的特殊核融合引擎,利用核融合反應產生能量,理論上能提供比傳統火箭推進系統更高的推進效率。
該公司指出,由於目標不是製造能源,因此 Sunbird 會使用昂貴但僅需少量的氦-3、氘做為燃料,藉核融合反應抽出質子直接產生巨大推進力,另一方面減少重量並使載具更快抵達目的地。
目前 Sunbird 計畫仍處於早期階段,DDFD 引擎設計仍是機密且尚未經適當測試,因此確切工作原理與可行性也不清楚,在未看到 Sunbird 完整設計前,沒有任何技術依據可判斷這款新火箭。
Pulsar Fusion 表示,預計 2025 年進行地面測試,2027 年首次進行軌道測試,這類型火箭未來若成功研發並投入實際運用,能在 4 個月內將 4,400 磅貨物運送到火星,部署探測器到木星或土星系統僅需 2~4 年,抵達冥王星最快也只需 4 年。
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(首圖來源:Pulsar Fusion)