北京時(shí)間 6 月 18 日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，核聚變太空飛船或許不再是科幻小說中的情節(jié)，未來 10 年人類將有望實(shí)現(xiàn)核聚變太空飛船，這項(xiàng)技術(shù)能使太空飛船從地球抵達(dá)土星僅用兩年時(shí)間。

　　如果一切按照計(jì)算順利進(jìn)行，“核聚變直驅(qū)引擎”將于 2028 年前后首次投入使用，這對(duì)于太空迷而言是一則重大新聞，一個(gè)小型貨車大小的 DFD 引擎重量可達(dá)到 1 萬公斤，僅用兩年就可抵達(dá)土星，或者發(fā)射后 5 年時(shí)間到達(dá)冥王星，相比之下，美國宇航局“卡西尼號(hào)”探測器用 6.75 年時(shí)間到達(dá)土星，“新視野號(hào)”探測器用了 9.5 年時(shí)間才到達(dá)冥王星。

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

　　“核聚變直驅(qū)引擎”是普林斯頓反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的一個(gè)衍生概念，PFRC 是 2000 年初普林斯頓物理實(shí)驗(yàn)室塞繆爾·科恩發(fā)明的一個(gè)聚變反應(yīng)堆概念，DFD 引擎基本上是一個(gè)開放式 PFRC 反應(yīng)堆，通過排氣流產(chǎn)生推力。

　　DFD 引擎內(nèi)部具有磁性，包含著氦-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(xiǎn)輻射也很少。

　　聚變等離子加熱了流動(dòng)在核聚變反應(yīng)約束區(qū)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(zhuǎn)化為大量能量——可能達(dá)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(zhuǎn)化為電能。

　　這意味著 DFD 引擎在到達(dá)太空目的地之后可開展大量的科學(xué)工作，一個(gè)裝有核聚變裝置的冥王星軌道器能夠?qū)⒛芰肯蛳聜鬏斨邻ね跣潜砻娴牡顷懫?，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(yīng)很難控制處理，迄今沒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(yīng)堆，DFD 引擎不同于其他核聚變反應(yīng)堆概念，這是一種體積小、操作干凈、低輻射，采用獨(dú)特等離子體加熱方法(使用無線電波天線)。

　　近期 DFD 引擎研究小組已從各種機(jī)構(gòu)獲得資助資金，從而能夠繼續(xù)開發(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(xiàng)目兩輪資金支持，該資金扶持項(xiàng)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(xiàng)目機(jī)構(gòu)-能源獎(jiǎng)”，該獎(jiǎng)將資助研究項(xiàng)目明年的進(jìn)一步發(fā)展。目前，研究小組已通過 PFRC-1 和 PFRC-2 展示的一些核心概念，PFRC-1 實(shí)驗(yàn)于 2008-2011 年在普林斯頓物理實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行，PFRC-2 實(shí)驗(yàn)?zāi)壳罢谶\(yùn)行當(dāng)中，研究人員尚未實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)，但是他們希望在本世紀(jì) 20 年代中期啟動(dòng) PFRC-4 實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)核聚變反應(yīng)。

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