北京時(shí)間 6 月 18 日消息，據國外媒體報道，核聚變太空飛船或許不再是科幻小說(shuō)中的情節，未來(lái) 10 年人類(lèi)將有望實(shí)現核聚變太空飛船，這項技術(shù)能使太空飛船從地球抵達土星僅用兩年時(shí)間。

　　如果一切按照計算順利進(jìn)行，“核聚變直驅引擎”將于 2028 年前后首次投入使用，這對于太空迷而言是一則重大新聞，一個(gè)小型貨車(chē)大小的 DFD 引擎重量可達到 1 萬(wàn)公斤，僅用兩年就可抵達土星，或者發(fā)射后 5 年時(shí)間到達冥王星，相比之下，美國宇航局“卡西尼號”探測器用 6.75 年時(shí)間到達土星，“新視野號”探測器用了 9.5 年時(shí)間才到達冥王星。

　　此外，DFD 引擎可作為一種強大的動(dòng)力源，意味著(zhù)該技術(shù)可以在地球軌道之外廣泛應用，例如：該引擎能為未來(lái)美國宇航局設計的月球軌道空間站——“深空通道”提供動(dòng)力。

　　“核聚變直驅引擎”是普林斯頓反轉結構的一個(gè)衍生概念，PFRC 是 2000 年初普林斯頓物理實(shí)驗室塞繆爾·科恩發(fā)明的一個(gè)聚變反應堆概念，DFD 引擎基本上是一個(gè)開(kāi)放式 PFRC 反應堆，通過(guò)排氣流產(chǎn)生推力。

　　DFD 引擎內部具有磁性，包含著(zhù)氦-3 和氘熱等離子，氘是一種特殊的“重氫”，其原子核中有一個(gè)中子(與沒(méi)有中子的“正常”氫相反)。托馬斯表示，這些元素的原子會(huì )在等離子體中融合，產(chǎn)生大量能量，產(chǎn)生的危險輻射也很少。

　　聚變等離子加熱了流動(dòng)在核聚變反應約束區外部的冷卻推進(jìn)劑，這種推進(jìn)劑是由引擎尾部噴嘴直接噴出，并產(chǎn)生推力，所有熱量都將轉化為大量能量——可能達到1-10 兆瓦之間，DFD 引擎將利用這種能量，使用“布雷敦循環(huán)”引擎將大部分熱量轉化為電能。

　　這意味著(zhù) DFD 引擎在到達太空目的地之后可開(kāi)展大量的科學(xué)工作，一個(gè)裝有核聚變裝置的冥王星軌道器能夠將能量向下傳輸至冥王星表面的登陸器，同時(shí)還可以在冥王星軌道向地球發(fā)送高清視頻。

　　目前核聚變反應很難控制處理，迄今沒(méi)有人能夠成功地展示一個(gè)真實(shí)比例、商業(yè)可行性的核聚變反應堆，DFD 引擎不同于其他核聚變反應堆概念，這是一種體積小、操作干凈、低輻射，采用獨特等離子體加熱方法(使用無(wú)線(xiàn)電波天線(xiàn))。

　　近期 DFD 引擎研究小組已從各種機構獲得資助資金，從而能夠繼續開(kāi)發(fā)研究這一概念。例如：2016-2019 年該研究小組獲得美國宇航局創(chuàng )新先進(jìn)概念項目?jì)奢嗁Y金支持，該資金扶持項目旨在培育具有潛在創(chuàng )新性的太空飛行技術(shù)。

　　同時(shí)，DFD 引擎還獲得了“先進(jìn)研究項目機構-能源獎”，該獎將資助研究項目明年的進(jìn)一步發(fā)展。目前，研究小組已通過(guò) PFRC-1 和 PFRC-2 展示的一些核心概念，PFRC-1 實(shí)驗于 2008-2011 年在普林斯頓物理實(shí)驗室運行，PFRC-2 實(shí)驗目前正在運行當中，研究人員尚未實(shí)現核聚變反應，但是他們希望在本世紀 20 年代中期啟動(dòng) PFRC-4 實(shí)驗實(shí)現核聚變反應。

　　不久之后將會(huì )有一個(gè)飛機原型機，在完成一次成功演示飛行后，最早可能在 2028 年實(shí)現真正的飛行任務(wù)。
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