Pulsarfusion:Führend bei der nächsten Generation des Krypton-Plasma-Weltraumantriebs

Pulsarfusion
Bletchley, Vereinigtes Königreich
www.pulsarfusion.com

Sunbird erstes Plasma mit Krypton. (Bild:Pulsarfusion)

Heutige Raumfahrzeuge basieren hauptsächlich auf zwei sehr unterschiedlichen Antriebssystemen, die jeweils grundlegende Einschränkungen aufweisen. Chemische Raketen erzeugen einen extrem hohen Schub, der für den Start und schnelle Manöver unerlässlich ist, aber ihre relativ niedrigen Abgasgeschwindigkeiten begrenzen die Geschwindigkeit, mit der sich Raumfahrzeuge letztendlich durch den Weltraum bewegen können.

Elektrische Antriebssysteme wie Ionen- oder Hall-Triebwerke erreichen sehr hohe Abgasgeschwindigkeiten und sind daher äußerst effizient. Allerdings erzeugen sie einen sehr geringen Schub, sodass Raumfahrzeuge über längere Zeiträume allmählich beschleunigen müssen. Fusionsantriebe haben das Potenzial, sowohl hohen Schub als auch extrem hohe Abgasgeschwindigkeiten zu liefern. Diese Kombination könnte die Reisezeiten durch das Sonnensystem drastisch verkürzen.

Pulsar Fusion, ein in Großbritannien ansässiges Raumfahrtantriebsunternehmen, das fortschrittliche Antriebstechnologien für die schnell wachsenden Satelliten- und Weltraummärkte entwickelt, gab kürzlich bekannt, dass es in seinem Sunbird-Abgastestsystem das „erste Plasma“ erreicht hat. Dieser Meilenstein stellt den ersten Einblick in die physikalische Architektur eines Kernfusions-Abgassystems für die Raumfahrt dar.

Vorderansicht des Sonnenvogels in der Kammer. (Bild:Pulsarfusion)

Diese Errungenschaft wurde live während einer speziellen technischen Sitzung auf der MARS-Konferenz von Amazon in Ojai, Kalifornien, demonstriert, wo visionäre Führungskräfte aus den Bereichen maschinelles Lernen, Automatisierung, Robotik und Raumfahrt zusammenkamen, um die Zukunft der Menschheit jenseits der Erde zu gestalten.

Die Sunbird-Demo wurde von Richard Dinan, CEO von Pulsar Fusion, einer angesehenen Gruppe weltweit führender Akademiker/Unternehmer im Bereich maschinelles Lernen und Robotik, Nobelpreisträger und Astronauten live präsentiert. Der Test wurde von Pulsar-Wissenschaftlern in Bletchley, Großbritannien, durchgeführt und während der Präsentation von Richard Dinan live auf die Bühne in Kalifornien übertragen.

Dieser Test stellt einen frühen Schritt in der Entwicklung dar und demonstriert den Plasmaeinschluss in der Abgasarchitektur des Sunbird-Systems. Das Experiment nutzt eine Kombination aus elektrischen und magnetischen Feldern, um geladene Teilchen durch den Abgaskanal zu leiten und zu beschleunigen.

Sunbird wird vom hochmodernen Dual Direct Fusion Drive (DDFD) von Pulsar Fusion angetrieben. Mit seinem hohen spezifischen Impuls (10.000–15.000 s) und 2 MW Leistung definiert der Sunbird neu, was in der Raumfahrt möglich ist. Dual Direct Fusion Drive (DDFD) ist ein Kernfusionstriebwerk in kompakter Bauweise, das sowohl Schub als auch elektrische Energie für Raumschiffe liefern könnte. Diese Technologie eröffnet beispiellose Möglichkeiten, das Sonnensystem in begrenzter Zeit und mit einem sehr hohen Verhältnis von Nutzlast zu Treibstoffmasse zu erkunden. Da DDFD sowohl Strom als auch Antrieb in einem integrierten Gerät bereitstellt, würde es bei der Ankunft auch bis zu 2 MW Strom für die Nutzlasten bereitstellen.

Sunbird in großer Vakuumtestkammer. (Bild:Pulsarfusion)

In der nächsten Entwicklungsphase wird Pulsar mithilfe einer Schubwaage, E×B-Sonden und RPA-Messungen detaillierte Leistungsdaten, einschließlich Schub- und Abgasgeschwindigkeit, sammeln. Diese Daten werden es Pulsar ermöglichen, die erste Sunbird-Mission zu planen.

Um die Lebensdauer der Sunbird-Mission zu maximieren, hat Pulsar in Zusammenarbeit mit der britischen Atomenergiebehörde ein Forschungsprogramm entwickelt. Das Programm wird die Auswirkungen von Neutronenstrahlung auf die Reaktorwände und Magnete untersuchen, eine Hauptursache für den Verschleiß im Reaktor.

Für diese erste Testreihe wurde Krypton als Treibstoff verwendet, der aufgrund seiner relativ hohen Ionisierungseffizienz und seiner inerten Eigenschaften bei den für frühe Tests erforderlichen Massenströmen ausgewählt wurde.

Zukünftige Experimente werden eine rotierende Magnetfeldheizung, HF-Heizsysteme und einen speziellen Schubausgleich umfassen, um detailliertere Leistungsmessungen zu ermöglichen.

Mit Blick auf die Zukunft plant Pulsar Fusion, das Magnetsystem auf supraleitende Hochtemperaturmagnete aus seltenen Erden aufzurüsten, um stärkere Magnetfelder und die Erforschung höherer Plasmadichte- und Druckbedingungen zu ermöglichen. Dieses Programm zielt letztendlich darauf ab, experimentelle Arbeiten mit aneutronischen Fusionsbrennstoffkreisläufen als Teil der Weiterentwicklung des Sunbird-Antriebssystems zu beginnen.

Dieser Artikel wurde von Pulsar Space (Bletchley, Vereinigtes Königreich) verfasst. Weitere Informationen finden Sie hier  .