利用热核聚变推进探索太阳系及其外部
摘要：使用基于D-$^3$He（氘-氦3）技术的核聚变火箭引擎的发展将允许在太阳系和其他星系中进行航行。直接聚变推进器（DFD）是一种正在普林斯顿大学等离子体物理实验室开发的D-$^3$He燃料、无中性粒子、热核聚变推进系统[1]。使用DFD，考虑并分析了地球-火星任务。结果表明，前往火星的单程旅行只需稍微超过100天，而前往小行星带则需要大约250天[2]。为了展示热核DFD的巨大优势，对行星土卫六——土卫六的机器人任务进行了逼真的新轨迹分析。基于2 MW级DFD引擎的特性，给出了土卫六的轨迹计算和分析。这种能力使得推力-静滞-推力轮廓的总行程时间为2.6年，连续推力轮廓的行程时间不到2年[3]。使用相同的2 MW级DFD引擎，可以在不到10年的时间内到达一些距离海王星以外的目标，如矮行星Makemake、Eris和Haumea，载荷质量至少为1500千克，这将使各种任务成为可能，从科学观测到原地操作[4]。我们考虑了每个任务的推力-静滞-推力轮廓。因此，每个任务分为3个阶段：i.脱离地球引力影响的轨迹；ii.行星间旅行，从脱离地球势力范围到静滞阶段结束；iii.与目标物体交会的操作。我们提供了到达125AU附近的计算数据。
作者：Roman Ya. Kezerashvili
论文ID：2108.01689
分类：Popular Physics
分类简称：physics.pop-ph
提交时间：2021-08-05