นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อเอาชนะความท้าทายทางเทคโนโลยีเพื่อทำให้เครื่องยนต์พลาสม่าฟิวชันกลายเป็นความจริง
การจำลองไดรฟ์พลาสมาฟิวชันแม่เหล็ก (MFPD) ภาพ: ชิเกมิ นูมาซาวะ/ โครงการเดดาลัส
ฟลอเรียน นอยการ์ท ผู้ช่วยศาสตราจารย์จากสถาบันไลเดนเพื่อ วิทยาการ คอมพิวเตอร์ขั้นสูง (LIACS) มหาวิทยาลัยไลเดน และสมาชิกคณะกรรมการของบริษัท Terra Quantum AG ผู้พัฒนาเทคโนโลยีควอนตัมสัญชาติสวิส เชื่อว่าเทคโนโลยีใหม่ที่กำลังเกิดขึ้นซึ่งสามารถทำให้การเดินทางระหว่างกาแล็กซีกลายเป็นจริงได้ก็คือระบบขับเคลื่อนพลาสมาฟิวชันแม่เหล็ก (MFPD) ตามรายงานของ Interesting Engineering เมื่อวันที่ 8 ตุลาคม ยกตัวอย่างเช่น การออกแบบเครื่องยนต์ Pulsar Fusion สามารถทำความเร็วได้ถึง 804,672 กิโลเมตรต่อชั่วโมง
MFPD หรือที่รู้จักกันในชื่อระบบขับเคลื่อนเทอร์โมนิวเคลียร์ เป็นเทคโนโลยีที่กำลังอยู่ระหว่างการวิจัยและพัฒนาเพื่อศักยภาพใน การสำรวจ อวกาศและการเดินทางระหว่างดาวเคราะห์ในอนาคต ระบบขับเคลื่อนนี้มีความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพที่สูงกว่าจรวดเคมีทั่วไปมาก เนื่องจากอาศัยปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นกลไกที่ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์และดวงดาว สำหรับการสำรวจดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลหรือแม้แต่การเดินทางระหว่างกาแล็กซี มอเตอร์เทอร์โมนิวเคลียร์สามารถให้แรงขับที่แรงและเร็วกว่าได้
MFPD อาศัยกระบวนการฟิวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการรวมนิวเคลียสของอะตอมเบา (โดยปกติคือไอโซโทปของไฮโดรเจน เช่น ดิวทีเรียมและทริเทียม) เพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล กระบวนการนี้แตกต่างจากปฏิกิริยาฟิชชันที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และระเบิดปรมาณู ปฏิกิริยาฟิวชันถูกใช้เพื่อสร้างพลาสมาพลังงานสูงที่เคลื่อนที่เร็วใน MFPD ซึ่งให้แรงขับดันแก่ยานพาหนะ
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์เคมี ระบบขับเคลื่อนแบบฟิวชันมีข้อได้เปรียบหลายประการ เช่น เวลาเดินทางที่รวดเร็ว การใช้เชื้อเพลิงต่ำ และประสิทธิภาพที่สูงกว่า ช่วยให้เดินทางภายในและภายนอกระบบสุริยะได้
"MFPD ใช้พลังงานมหาศาลจากปฏิกิริยาฟิวชัน ซึ่งโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับไอโซโทปของไฮโดรเจนหรือฮีเลียม และผลิตกระแสอนุภาคความเร็วสูงเป็นผลพลอยได้ ซึ่งก่อให้เกิดแรงขับดันตามกฎข้อที่สามของนิวตัน" นอยคาร์ทอธิบาย "พลาสมาจากปฏิกิริยาฟิวชันถูกจำกัดและควบคุมด้วยสนามแม่เหล็ก ในขณะเดียวกัน การออกแบบ MFPD มีเป้าหมายที่จะแปลงพลังงานฟิวชันบางส่วนเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อค้ำจุนระบบของยานอวกาศ"
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายทางเทคโนโลยีที่สำคัญที่นักวิจัยต้องเอาชนะคือการสร้างระบบขับเคลื่อนฟิวชันที่ใช้งานได้จริง การบรรลุและรักษาสภาวะแวดล้อมสูงที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาฟิวชันบนยานอวกาศนั้นเป็นเรื่องยากมาก นักวิจัยยังคงศึกษาวิธีการต่างๆ เพื่อควบคุมพลาสมาจากปฏิกิริยานี้
อัน คัง (ตาม วิศวกรรมที่น่าสนใจ )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)