Ar kodolsintēzi darbināmas kodolsintēzes raķetes būs pieejamas pēc dažiem gadiem - vismaz pie tā tiek strādāts.

Britu jaunuzņēmums Pulsar Fusion paziņoja par jaunu atkārtoti lietojamu raķešu izstrādi un izmēģināšanu ar dzinējiem, kas darbojas uz kodolsintēzes.

Pēc Pulsar Fusion dibinātāja un izpilddirektora Ričarda Dināna domām, jaunās tehnoloģijas izmēģinājumi tiks uzsākti jau šogad, un pirmos izmēģinājumus kosmosā var veikt vēl pirms 2027. gada. Tomēr uzņēmuma pārstāvji nenorādīja precīzus datumus, kad jaunākie kosmosa kuģi varēs veikt savus pirmos lidojumus.

Pēc viena no ekspertu, ko aptaujājusi publikācija, teiktā, pirmie palaišanas var notikt ne agrāk kā pēc 10 gadiem, un varbūt pat vēlāk. Uzņēmums Pulsar Fusion nodarbojas ar plazmas dzinēju ražošanu, kā arī izstrādā kodoldegvielas dzinējus. Jaunuzņēmums pirmo reizi paziņoja par noslēpumaino Sunbird projektu šī gada 6. martā. Koncepcija tika izstrādāta pilnīgā slepenībā pēdējos 10 gadus. Pēc tam projekts pilnībā tika prezentēts 11. martā Space-Comm Expo izstādē Londonā.

Paredzams, ka šīm raķetēm tiks izveidoti lieli orbitālie satelītu doki, kur tie tiks glabāti pirms izvietošanas un savienošanas ar citiem kosmosa aparātiem, kas ātri nogādās tos tur, kur nepieciešams, tāpat kā kosmosa vilcēji. Tas būtiski samazinātu kosmosa misiju izmaksas uz lieliem attālumiem.

Sunbird raķešu atslēga būs Duel Direct Fusion Drive dzinēji, kurus, kā apgalvo Pulsar Fusion pārstāvji, izmantos kodolsintēzes enerģiju. Ja tehnoloģija veiksmīgi tiks īstenota, lidojuma laiks līdz Marsam varētu tikt samazināts uz pusi. Uzņēmuma pārstāvji ir pārliecināti, ka viņu raķetes spēs nogādāt zondus līdz Plutonam 4 gados, salīdzinot ar 9,5 (rekords, ko uzstādīja NASA kosmosa kuģis New Horizons 2015. gadā).

«Ja mēs plānojam kļūt par sugām, kas patiešām sasniedz citas planētas, tad izplūdes ātrums ir viena no vissvarīgākajām lietām. No teorētiski iespējamo izplūdes ātrumu iegūšanas priekšrocībām kodolsintēze ir karalis,» — uzsvēra Ričards Dināns.

Kodolsintēzes tehnoloģijas izmantošana kā neierobežota enerģijas avota uz Zemes, iespējams, sāksies ne agrāk kā pēc dažām desmitgadēm. Tomēr Ričards Dināns apgalvo, ka, izmantojot šo tehnoloģiju kosmosā, viss izskatās pavisam citādi. Tā kā kosmosā kodoltermiskās reakcijas notiek atšķirīgi nekā uz Zemes. Tradicionālie kodoltermiskie reaktori — tokamaki cenšas sapludināt deitēriju un tritiju, lai radītu nepārtrauktu neitronu plūsmu, kas ģenerēs siltumu un radīs papildu degvielu turpmākajai reakcijai.

Duel Direct Fusion Drive dzinēju izstrādātāji plāno izmantot deitēriju un hēliju-3 kā degvieluvieglu stabilu hēlija izotopu, kas sastāv no diviem protoniem un viena neitrona. Kopā ar ūdeņradi hēlijs-3 ir vienīgais stabilais izotops jebkura elementa, kurā protonu skaits ir lielāks par neitronu skaitu. Tas ir rets elements. Tas tiek iegūts ļoti mazā daudzumā — apmēram daži desmiti gramu gadā. Šāda reakcija ļaus izmantot protonu uzlādi, lai nodrošinātu kustības enerģiju.

Reakcija notiks tikai ierobežotu laiku, līdzīgi kā tas notiek mūsdienu kodoltermiskajos reaktoros uz Zemes. Paredzams, ka atšķirībā no zemes kodoltermiskajiem reaktoriem, kas imitē kosmiskās vakuumu, izmantojot spēcīgus magnētiskos laukus, lai noturētu plazmu, Duel Direct Fusion Drive dzinēji būs lineārs reaktors. Tam nebūs jānotur plazma pilnībā iekšā, jo kosmosā būs dabisks vakuums un temperatūra, kas sasniedz absolūto nulli. Tas varētu novērst reaktora pārkaršanu.

Tomēr Duel Direct Fusion Drive dzinēju konstruktīvās īpatnības netiek atklātas. Tās arī nav pārbaudītas pienācīgi.

Daži zinātnieki, piemēram, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta astronuatikas profesors Paulo Lozano, kurš specializējies raķešu dzinējos, izturas skeptiski pret Pulsar Fusion plāniem.

«Esmu skeptisks. Kodolsintēze ir sarežģīta un bijusi grūta daudzu iemeslu dēļ un ilgu laiku, īpaši kompaktās ierīcēs,» — atzīmēja Lozano, tomēr izvairoties izteikt spriedumu, jo nav redzējis tehnisko dokumentāciju.

Pulsar Fusion apgalvo, ka Sunbird raķetes varētu izmantot arī, lai nodrošinātu citu kosmosa aparātu sistēmas. Vēl viena liela šo raķešu priekšrocība būs tāda, ka tām būs nepieciešams maz degvielas. Tās varēs viegli tikt uzpildītas un pārlādētas uz orbitālajām, savienošanas stacijām.

Raķešu garums, iespējams, būs aptuveni 30 metri. Tās būs pārklātas ar biezu bruņas aizsardzībai pret kosmisko starojumu un maziem meteoriem. Vienas šādas raķetes ražošana var izmaksāt vairāk nekā 90 miljonus dolāru.

Pulsar šogad veiks pirmos DDFD dzinēja statiskos izmēģinājumus divu milzīgu vakuuma kamerās, kas nesen uzbūvētas uzņēmuma kampusā Bletchley. Sākotnējo izmēģinājumu laikā ļoti dārga hēlija-3 vietā tiks izmantota inertā gāze, lai pārbaudītu teorētisko dzinēja darbību.

Pēc Ričarda Dināna teiktā, viņa uzņēmums plāno demonstrēt vairākus Sunbird galvenos tehnoloģiskos komponentus orbītā 2027. gadā. Ja sākotnējie izmēģinājumi būs veiksmīgi, Pulsar sāks līdzekļu vākšanu pilna mēroga Sunbird prototipa izveidei un mēģinās sasniegt patiesu kodolsintēzi ar hēliju-3. Uzņēmuma izpilddirektors atzīmē, ka Sunbird pirmā prototipa izveides termiņus pagaidām nevar nosaukt.

Avots: LiveScience