Uusi ydinlaivateknologia aurinkokunnan tutkimiseen 🚀

Brittiläinen start-up on paljastanut rohkean hankkeen, joka voisi muuttaa avaruustutkimusta. Sen idea? Käyttää ydinfuusiota ohjaamaan uudelleenkäytettäviä raketteja, joita kutsutaan nimellä Sunbirds, ja jotka pystyvät merkittävästi lyhentämään matkustusaikoja Aurinkokunnassa.


Nämä raketit, joita kehittää Pulsar Fusion, käyttäisivät innovatiivista ydinfuusiomoottoria, Duel Direct Fusion Drivea (DDFD). Tämä järjestelmä lupaa huomattavasti suurempia laukaisunopeuksia kuin nykyteknologiat, mikä esimerkiksi puolittaa matkustusaikaa Marsiin. Tämän teknologian ensimmäiset testit on suunniteltu tälle vuodelle, ja tavoitteena on saada se kiertoradalle vuoteen 2027 mennessä.

Sunbirdien konsepti perustuu alustoihin, joilla raketit varastoidaan ennen käyttöönottoa. Ne voisivat toimia "avaruusvetureina", kiinnitettyinä muihin avaruusaluksiin. Tämä lähestymistapa voisi vähentää pitkän matkan avaruusmissioiden kustannuksia.


Toisin kuin maapallon fuusioreaktorit, jotka pyrkivät tuottamaan energiaa jatkuvasti, DDFD-moottorit toimisivat lyhyillä impulsseilla. Ne käyttäisivät seosta deuteriumista ja helium-3:sta, harvinaisesta isotoopista, tuottaakseen työntäviä protoneja. Tämä reaktio, joka on helpompi toteuttaa avaruudessa, hyötyy luonnollisista tyhjö- ja erittäin matalista lämpötiloista.

Sunbirdit voisivat myös toimia avaruusakkuna, joka syöttää energiaa niihin kiinnitettyjen alusten järjestelmille. Niiden kestävä muotoilu, paksu suojakuori, suojaa niitä kosmisilta säteiltä ja mikrometeoriiteilta. Jokaisen raketin hinta olisi noin 90 miljoonaa dollaria, mutta avaruusmissioista saavutettavat säästöt oikeuttavat tämän investoinnin.


DDFD-moottorin ensimmäiset testit toteutetaan tänä vuonna valtavissa tyhjöhuoneissa Englannissa. Vaikka todellinen fuusio ei ole vielä toteutettavissa, nämä kokeet auttavat vahvistamaan konseptia. Pulsar suunnittelee myös kiertotestauksen vuonna 2027, mutta aikataulu toimivan prototyypin osalta on edelleen epävarma.

Kuinka ydinfuusio toimii avaruudessa?

Ydinfuusio tarkoittaa kevyiden atomiydinten yhdistämistä valtavan energian vapauttamiseksi. Maapallolla fissioreaktorit, kuten tokamakit, pyrkivät yhdistämään deuteriumia ja tritiumia tuottaakseen energiaa jatkuvasti. Avaruudessa DDFD-moottori käyttää seosta deuteriumista ja helium-3:sta, harvinaisesta isotoopista, tuottaakseen työntäviä protoneja.

Tämä reaktio on helpompi toteuttaa avaruudessa luonnollisen tyhjön ja erittäin matalien lämpötilojen ansiosta. Toisin kuin maapallon reaktorit, DDFD toimii lyhyillä impulsseilla, mikä vähentää teknisiä rajoitteita. Tuotettuja protoneja käytetään suoraan työntövoimana, mikä tarjoaa huomattavasti suurempia laukaisunopeuksia kuin perinteiset kemialliset moottorit.


Helium-3, vaikka se onkin harvinaista maapallolla, voitaisiin tulevaisuudessa kerätä kuun pinnalta, mikä tekisi tästä teknologiasta helpommin saatavilla olevan. Tämä lähestymistapa avaa ovia nopeammille ja taloudellisemmille avaruusmatkoille samalla kun se vähentää riippuvuutta kemiallisista polttoaineista.

Mitkä ovat Sunbirdien edut?

Nämä uudelleenkäytettävät raketit voisivat puolittaa matkustusaikaa Marsiin, tehden planeettojen välisten missioiden toteuttamisesta helpompaa. Niiden muotoilu "avaruusvetureina" mahdollistaa muiden alusten työntämisen Maapallon kiertoradalta, välttäen siten pinnalta laukaisemiseen liittyvät kustannukset ja riskit.

Lisäksi työntövoiman roolinsa ohella Sunbirdit voisivat toimia avaruusakkuna, joka syöttää energiaa niihin kiinnitettyjen alusten järjestelmille. Niiden kestävä suojakuori suojaa niitä kosmisilta säteiltä ja mikrometeoriiteilta, mikä takaa paremman kestävyyskyvyn vihamielisessä avaruusympäristössä.