Pulsar Fusion:Liderando a Próxima Geração de Propulsão Espacial de Plasma de Krypton

Fusão do Pulsar
Bletchley, Reino Unido
www.pulsarfusion.com

Primeiro plasma Sunbird com criptônio. (Imagem:Fusão Pulsar)
As naves espaciais atuais dependem principalmente de dois sistemas de propulsão muito diferentes, cada um com limitações fundamentais. Os foguetes químicos geram um empuxo extremamente alto, essencial para lançamentos e manobras rápidas, mas suas velocidades de exaustão relativamente baixas limitam a rapidez com que a espaçonave pode viajar pelo espaço.

Os sistemas de propulsão elétrica, como os propulsores iônicos ou Hall, atingem velocidades de exaustão muito altas, tornando-os altamente eficientes. No entanto, produzem um empuxo muito baixo, exigindo que a nave espacial acelere gradualmente durante longos períodos. A propulsão de fusão tem o potencial de fornecer alto empuxo e velocidades de exaustão extremamente altas. Esta combinação poderia reduzir drasticamente o tempo de viagem através do sistema solar.

A Pulsar Fusion, uma empresa de propulsão espacial sediada no Reino Unido que desenvolve tecnologias avançadas de propulsão para os mercados de satélite e espaço profundo em rápido crescimento, anunciou recentemente que alcançou o “primeiro plasma” em seu sistema de teste de exaustão Sunbird. Este marco representa o primeiro vislumbre da arquitetura física de um sistema de exaustão de fusão nuclear para viagens espaciais.
Vista frontal do Sunbird na câmara. (Imagem:Fusão Pulsar)
Esta conquista foi demonstrada ao vivo durante uma sessão técnica dedicada na Conferência MARS da Amazon em Ojai, Califórnia, onde líderes visionários em aprendizagem automática, automação, robótica e espaço se reuniram para moldar o futuro da humanidade fora da Terra.

A demonstração do Sunbird foi apresentada ao vivo pelo CEO da Pulsar Fusion, Richard Dinan, a um estimado grupo de acadêmicos/empreendedores líderes mundiais em aprendizado de máquina e robótica, ganhadores do Nobel e astronautas. O teste foi realizado por Pulsar Scientists em Bletchley, Reino Unido, e transmitido ao vivo para o palco na Califórnia durante a apresentação de Richard Dinan.

Este teste marca um passo inicial no desenvolvimento, demonstrando o confinamento do plasma na arquitetura de exaustão do sistema Sunbird. O experimento usa uma combinação de campos elétricos e magnéticos para guiar e acelerar partículas carregadas através do canal de exaustão.

O Sunbird é equipado com o Dual Direct Fusion Drive (DDFD) de última geração da Pulsar Fusion. Com o seu elevado impulso específico (10.000–15.000 s) e 2 MW de potência, o Sunbird redefine o que é possível nas viagens espaciais. Dual Direct Fusion Drive (DDFD) é um motor de fusão nuclear de design compacto que pode fornecer impulso e energia elétrica para naves espaciais. Esta tecnologia abre possibilidades sem precedentes para explorar o sistema solar num período de tempo limitado e com uma relação carga útil/massas propulsoras muito elevada. Como o DDFD fornece energia e propulsão em um dispositivo integrado, ele também forneceria até 2 MW de energia para as cargas úteis na chegada.
Sunbird em grande câmara de teste de vácuo. (Imagem:Fusão Pulsar)
A próxima fase de desenvolvimento verá o Pulsar coletar dados detalhados de desempenho, incluindo empuxo e velocidade de exaustão, usando um equilíbrio de empuxo, sondas E×B e medições RPA. Esses dados permitirão à Pulsar planejar a primeira missão Sunbird.

Para maximizar a vida útil da missão do Sunbird, a Pulsar desenvolveu um programa de pesquisa em colaboração com a Autoridade de Energia Atômica do Reino Unido. O programa estudará os efeitos da radiação de nêutrons nas paredes e nos ímãs do reator, uma das principais causas do desgaste dentro do reator.

Para esta série de testes iniciais, o criptônio foi usado como propulsor, selecionado por sua eficiência de ionização relativamente alta e características inertes nas taxas de fluxo de massa exigidas para os primeiros testes.

Os próximos experimentos incorporarão aquecimento por campo magnético rotativo, sistemas de aquecimento por RF e um equilíbrio de empuxo dedicado para permitir medições de desempenho mais detalhadas.

Olhando para o futuro, a Pulsar Fusion planeja atualizar o sistema magnético para ímãs supercondutores de terras raras e de alta temperatura, permitindo campos magnéticos mais fortes e a exploração de condições de pressão e densidade de plasma mais altas. Este programa visa, em última análise, iniciar o trabalho experimental com ciclos de combustível de fusão aneutrônica como parte do desenvolvimento contínuo do sistema de propulsão Sunbird.

Este artigo foi contribuído pela Pulsar Space (Bletchley, Reino Unido). Para mais informações, acesse aqui  .