Британська ядерна технологія скоротить час польоту до Марса вдвічі

Британська компанія Pulsar Fusion представила інноваційну концепцію «Sunbird» — революційну технологію ракетного двигуна на основі ядерного синтезу, яка обіцяє кардинально змінити майбутнє космічних подорожей. За словами засновника і генерального директора компанії Річарда Дінана, використання ядерного синтезу для космічної пропульсії «неминуче» і дозволить вдвічі скоротити час польоту до Марса.

В ексклюзивному інтерв'ю виданню Express Дінан заявив, що вже досягнуті компанією віхи переконують у неминучості впровадження цієї технології. «Людство знайде цю технологію нездоланною, тому що в нас є це прагнення до інновацій, ми постійно просуваємо речі в космос», — зазначив він, додавши, що ядерний синтез — це технологія, яка вже доступна нам сьогодні.

Дінан вважає, що «якщо нас завтра не вдарить астероїд, можна бути впевненим, що ми будемо використовувати ядерну пропульсію в космосі». Він пояснив, що технологія «базується на дуже добре зрозумілій фізиці зі світу термоядерної енергетики, яка суттєво відрізняється від технології ракет внутрішнього згоряння», що використовуються для запуску об'єктів у космос.

За словами Дінана, розробки Pulsar Fusion призначені для створення двигунів для супутників у вакуумі, які працюватимуть виключно за межами нашої атмосфери. Звичайні ракети-носії необхідні для початкового виведення об'єктів у космос, але технологія Pulsar забезпечить набагато ефективніше джерело тяги після досягнення космічного простору.

Дінан аргументує необхідність нової технології тим, що «якщо ми дійсно хочемо бути видом, який говорить про подорожі на Марс» або навіть Сатурн, то «спалювання речовин — це абсурдний спосіб транспортування». «Кількість палива неймовірна», що призводить до «величезних викидів CO2», — додав він. Дінан визнає, що такі ракети, як ті, що використовуються компанією SpaceX Ілона Маска, необхідні для доставки космічних апаратів у космос, але для майбутніх тривалих подорожей критично важливим буде суттєве зменшення ваги.

«Чим більше ваги потрібно запустити в космос, тим більше палива потрібно, а чим більше палива — тим більше ваги», — пояснив він. «Таким чином, все рівняння працює проти вас, і в результаті ви отримуєте ці масивні ракети з величезною кількістю палива, яким потрібна величезна кількість палива, щоб підняти паливо нагору, і справді дороге ракетне рівняння».

Одна з альтернатив після виходу ракети в космос — використання електричної пропульсії, яка, за словами Дінана, «дуже хороша, але не швидка» і потребує тривалого часу для прискорення. Іншим варіантом є ядерна електрична пропульсія (NEP), процес, який використовує ядерний поділ і в який Pulsar також інвестує.

Проте Дінан вважає, що найкращою формою пропульсії є саме ядерний синтез. І хоча ідея використання цієї технології таким чином колись могла здаватися фантастичною, зі збільшенням корисного навантаження космічних кораблів, тепер «цілком можливо розміщувати термоядерні реактори в космосі», — стверджує Дінан.

«Але що важливіше, вони працюють краще» серед зірок, каже він. «Термоядерний синтез — це не те, що має працювати в атмосфері», тоді як космос є «ідеальним середовищем для термоядерного синтезу».

«Все, що ми намагаємося зробити, — це використати сильну силу з ядра, з чим люди дуже добре справляються, щоб створити потенціал найшвидшої швидкості вихлопу».

Sunbird працює на розроблюваному компанією Duel Direct Fusion Drive (DDFD) — компактному двигуні ядерного синтезу, який на короткий час стане найгарячішим місцем у сонячній системі і забезпечить швидкість вихлопу 500 000 миль на годину (близько 804 672 км/год).

Його двигуни на ефекті Холла генеруватимуть тягу, випускаючи нейтральну плазму, і, за даними компанії, завдяки фіксованим запасам паливної суміші гелію-3, дозаправка не буде необхідною навіть на великих відстанях.

Технологія Pulsar Fusion буде доставлена в космос на ракеті, подібній до тих, що розробляються SpaceX або Blue Origin, для виходу з нашої атмосфери, де вона залишатиметься для використання іншими ракетами за потреби.

Дінан заявив, що одна така подорож дозволить компанії компенсувати витрати на її шлях у космос, і передбачає наявність кількох таких сильно екранованих апаратів на орбіті в будь-який момент. Якщо вони зможуть витримати дві-три місії в космосі, Дінан сказав, що вони будуть «дуже економічними».

За його словами, подорож на Марс на ракеті SpaceX «займає приблизно сім-вісім місяців або близько 240 днів». «З Sunbird це близько 120 днів, і ваші великі заощадження становлять близько 2700 тонн метану, ви заощадите приблизно 7600 тонн CO2 при запуску (це CO2, що потрапляє в земне середовище), і близько 41 000 барелів рідкого метану. Загальна економія коштів становить близько 150 мільйонів доларів (116,3 мільйона фунтів стерлінгів) за місію на Марс», — додав він.

Компанія Pulsar Fusion, штаб-квартира якої знаходиться в Блетчлі, розробляла Sunbird у таємниці і нарешті представила її публічно на виставці Space-Comm EXPO 11 березня в ExCeL London. На веб-сайті компанії розміщено відео, яке демонструє, як працюватиме цей космічний апарат наче з наукової фантастики, а також його стильний дизайн.

Компанія заявляє, що «швидко просувається до випробувань на орбіті, з компонентами системи живлення, які будуть продемонстровані пізніше цього року», і сподівається на демонстрацію на орбіті в 2027 році. Вони передбачають, що Sunbird, готовий до виробництва, буде доступний вже на початку 2030-х років.