In einer Entfernung von 54,6 Millionen km am nächsten dauert die schnellste Reise von der Erde zum Mars mit der aktuellen Technologie (und nicht wenig Mathematik) ungefähr 214 Tage - das sind ungefähr 30 Wochen oder 7 Monate. Ein Roboterforscher wie Curiosity hat vielleicht keine Probleme damit, aber es wäre eine schwierige Reise für eine menschliche Crew. Die Entwicklung einer schnelleren und effizienteren Antriebsmethode für interplanetare Reisen ist für zukünftige menschliche Erkundungsmissionen von entscheidender Bedeutung… und genau das tut derzeit ein Forschungsteam an der Universität von Alabama in Huntsville.
In diesem Sommer legen UAHuntsville-Forscher in Zusammenarbeit mit dem Marshall Space Flight Center und Boeing der NASA den Grundstein für ein Antriebssystem, das leistungsstarke Kernfusionsimpulse verwendet, die in hohlen 2 Zoll breiten „Pucks“ aus Lithiumdeuterid erzeugt werden. Und wie bei Hockey-Pucks ist geplant, sie mit Plasmaenergie zu „schlagen“, die Lithium- und Wasserstoffatome im Inneren zu verschmelzen und genügend Kraft freizusetzen, um letztendlich ein Raumschiff anzutreiben - ein Effekt, der als „Z-Pinch“ bekannt ist.
"Wenn dies funktioniert", sagte Dr. Jason Cassibry, Associate Professor für Ingenieurwissenschaften an der UAH, "könnten wir den Mars in sechs bis acht Wochen erreichen, anstatt in sechs bis acht Monaten."
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Die Schlüsselkomponente der UAH-Forschung ist das Dekadenmodul 2 - ein massives Gerät, das in den 90er Jahren vom Verteidigungsministerium für Waffentests verwendet wurde. Das DM2, das im letzten Monat an UAH geliefert wurde (einige Montage erforderlich), ermöglicht es dem Team, die Methoden zur Erzeugung und Begrenzung von Z-Quetschungen zu testen und dann die Daten zu verwenden, um hoffentlich zum nächsten Schritt zu gelangen: Fusion von Lithium-Deuterium-Pellets, um einen über angetriebenen Antrieb zu erzeugen ein elektromagnetisches Feld "Düse".
Obwohl eine Rakete, die durch Z-Pinch-Fusion angetrieben wird, nicht verwendet werden würde, um die Erdoberfläche tatsächlich zu verlassen - ihr würde innerhalb von Minuten der Treibstoff ausgehen -, könnte sie im Weltraum abgefeuert werden, um effizient aus der Umlaufbahn herauszukommen, mit hoher Geschwindigkeit auszulaufen und dann Verlangsamen Sie an der gewünschten Stelle, genau wie bei herkömmlichen Raketen, außer… besser.
"Es entspricht 20 Prozent der weltweiten Leistung in einem winzigen Blitz, der nicht größer als Ihr Finger ist. Es ist eine enorme Menge an Energie in einem winzigen Zeitraum, nur hundert Milliardstel Sekunden. "
- Dr. Jason Cassibry über den Z-Pinch-Effekt
Laut einer Pressemitteilung von UAHuntsville ist ein gepulster Fusionsmotor so ziemlich das Gleiche wie ein normaler Raketentriebwerk: ein „fliegender Teekessel“. Kaltes Material geht hinein, wird erregt und heißes Gas wird herausgedrückt. Der Unterschied besteht darin, wie viel und welche Art von kaltem Material verwendet wird und wie stark das Herausdrücken ist.
Alles andere ist nur Raketenwissenschaft.
Lesen Sie mehr auf der News-Site der University of Huntsville hier und auf al.com. Außerdem hat Paul Gilster von Centauri Dreams einen guten Überblick über die Forschung sowie eine kleine Geschichte der Z-Pinch-Fusionstechnologie. Bild oben: Mars im März 1995 mit Hubbles Weitfeld-Planetenkamera 2 abgebildet.
