S fúzním pohonem snadno a rychle na Mars  
Jak se dostat na Mars? Možná by pomohl fúzní motor, se kterým by výprava na Rudou planetu trvala měsíc. Dočkáme se v dohledné době průlomu v technologiích pohonu kosmických lodí?

 

Zvětšit obrázek
Koncept kosmické lodi na fúzní pohon. Kredit: University of Washington, MSNW.



 

Zvětšit obrázek
Schéma Sloughova pohonu. Deuterium modře, prstence lithia červeně. Kredit: University of Washington, MSNW.

Pokud jde o cestování lidí na Mars, jsme právě ve fázi vymýšlení důvodů, proč to nejde. Lidé by byli vystaveni kosmickému záření, nízké gravitaci, stýskalo by se jim po Zemi, propadli by ponorkové nemoci, něco by se mohlo porouchat, mohli bychom Mars znečistit, a tak dál. Kdyby tohle slyšeli zámořští objevitelé minulých století, asi by si jenom zhnuseně odplivli. Nicméně, nátura lidí jednadvacátého století je taková, jaká je, a asi nemá cenu nad tím příliš rozjímat. Některé problémy s cestováním lidí na Mars by dozajista vyřešil lepší pohon kosmických lodí, protože se zatím k Marsu vlečeme ostudně pomalu.


John Slough z University of Washington vede v Laboratoři dynamiky plazmy vývoj fúzního pohonu pro kosmické lodě, který by mohl změnit zatím poměrně tristní situaci v dobývání nejbližšího kosmického prostoru. Tento projekt financuje NASA v rámci programu „NASA Innovative Advanced Concepts“ (NIAC), který se snaží podpořit vznik převratných konceptů, schopných postavit na nohy skomírající průzkum vesmíru v americké režii.


V NASA odhadují, že by lidská výprava na Mars se současnými technologiemi trvala více než 4 roky a byla by extrémně drahá, v řádech miliard až desítek miliard dolarů. Sloughův tým před časem publikoval koncept výprav k Marsu s kosmickou lodí na fúzní pohon, které by trvaly buď 30 anebo ve druhé variantě 90 dní a které by byly praktičtější a hlavně lacinější.

 

Zvětšit obrázek
Zařízení k testování fúzního pohonu. Kredit: University of Washington, MSNW.


 

Zvětšit obrázek
Anebo doletí k Marsu s lidmi raketa na termální jaderný pohon? Kredit: NASA, Wikimedia Commons.

Teoretických modelů fúzního pohonu existuje celá řada, Slough a spol. se teď snaží prokázat, že ty jejich představy jsou skutečně proveditelné. Už se jim podařilo v laboratorních podmínkách demonstrovat zažehnutí jaderné fúze v plazmě, intenzivně stlačené magnetickým polem. Teď vyvíjejí pohon, v němž zhruba každou minutu v silném magnetickém poli implodují prstence z kovového lithia. Mezi těmito natěsnanými prstenci se ve špetce stlačeného deuteria na pár mikrosekund zažehne jaderná fúze. Ionizované rozžhavené lithium pak vyletí ven z trysky a kosmická loď se pohne kupředu. Badatelé prozatím nepoužívají velmi reaktivní lithium, ale hliník, který prý v tomto směru lithium v laboratorních testech smysluplně zastupuje.


Slough ke svému výzkumu uštěpačně podotýká, že svět bude jistě zajímat, jak jaderná fúze ve skutečnosti není vzdálená desítky let a nestojí miliardy dolarů. Sloughův tým dokonce na konferencích předvádí zmuchlaný kus hliníku velikosti lidské pěsti, který vznikl při jednom z jejich fúzních experimentů. Do konce letošního léta by chtěli celou technologii, kterou již po jednotlivých krocích vyzkoušeli, zkompletovat dohromady a provést první testy.


 

John Slough. Kredit: University of Washington.

Snad se jim to podaří. Jiné plazmové pohonné systémy jsou už na cestě k využitelné technologii dál a někteří konstruktéři kosmických lodí se vůbec na plazmové pohony dívají skrz prsty. Jestlipak už někdo staví loď na let k Marsu která by využila podobný pohon?

 


 


Literatura

University of Washington News 4.4. 2013, Wikipedia (Manned mission to Mars, Fusion Rocket).

 

Datum: 11.04.2013 21:42
Tisk článku

Související články:

Podivuhodný autonomní „věčný“ dron se nabíjí na elektrickém vedení     Autor: Stanislav Mihulka (06.04.2024)
Fascinující pasivní maglev IronLev jezdí po obyčejných kolejích     Autor: Stanislav Mihulka (15.03.2024)
Revoluční rotační detonační pohon prošel zátěžovým testem     Autor: Stanislav Mihulka (14.03.2024)
Unikátní dron Scitor-D s pulzačním pohonem slibuje záplavu levných tryskáčů     Autor: Stanislav Mihulka (07.03.2024)
Autofágní raketový motor Ouroboros po zážehu požírá sám sebe     Autor: Stanislav Mihulka (16.01.2024)



Diskuze:

Informace

Vít Výmola,2013-04-12 23:29:57

Tak vše je shrnuto zde, včetně technických údajů a roadmap: http://www.msnwllc.com/Papers/NIAC_PhaseII_FDR.pdf

Odpovědět

Ač v Bruselu na brigádě u dcery...

Jaroslav Mrázek,2013-04-12 22:10:08

Fandím a tleskám . Nicméně malá otázka: zplodiny fůze jsou jaké konzistence, aktivity, dynamické nebezpečnosti pro ve stejné "brázdě" následně letící další lodi ?

Odpovědět

Fuze ve stavu beztize

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-12 18:02:49

ma mozna snadnejsi reseni 'kontainmentu'? Kdyz se nemusi bojovat s gravitaci a fuze probiha suspendovana v prostoru a je treba ji jen drzet od sten reaktoru? Ovsem pokud by se vznikla energie pouzila na urychlovani rakety, bylo by to cele zpet kde jsme, i kdyz to zrychleni by asi zdaleka nemuselo dosahovat hodnot nasi pozemske gravitace.

A jaderny pohon by se mohl spoustet az po opusteni zemske atmosfery, aby se pri jeho provozu nemuselo koukat na jeho moznou 'necistotu', cili mohl by byt provozovany bez ohledu na vsechno, krome bezpecnosti posadky.
-------------------

Jinak k tomu "vymýšlení důvodů, proč to nejde". Na Mt. Everest na jednoho jedince ktery se pokusil tuto horu slezt taky byly zastupy ostatnich, kteri dozajista take vymysleli duvody, proc to nejde. Jenze ve svobodnem prostredi se zpravidla vzdy najde nekdo, kdo to zkusi a kdo nakonec toho cile dosahne - viz Hillary, Tenzing.

Lide dodnes lezou na tu horu i pres to, ze kazdy rok jich tam nekolik umre a ani to je nezastavi - i kdyz uz davno nejde prvenstvi, jen o ten zazitek. Nevidim duvod, proc s dobyvanim Marsu by to melo byt nejak jine, proc by se nemeli najit kosmonauti ochotni nest i velka rizika a tezke stradani a skoro jistou ujmu na zdravi z ozareni atd atd., kdyz jsou lide ochotni riskovat zivot kvuli vystupu na nejakou horu, dozajista by to tim vice byli ochotni podstoupit pri letu na Mars.

Duvod proc to jine neni, je ze uz dobrych sto let neziji ani Americane v opravdu svobodnem prostredi. Na pocatku dvacateho stoleti se Americanum podarilo vymytit sve magnaty, kteri by jinak, kdyby byla zachovana kontinuita, by dnes mohli dobyvat Mars ciste soukrome, treba v nejakem soukromem spolecenstvi. To rozbiti tehdejsiho ekonomickeho sveta ze ktereho ti magnati vzesli, by se dalo prirovnat, i kdyz samozrejme hodne vzdalene, k rozbiti naseho podnikani komunisty - je jasne, ze kdyby toho nebylo, mohli jsme dnes byt nekde uplne jinde.

NASA a ESA tim ze jde o statni podniky podlehajici politice nasi doby maji urcitou vyhodu v tom, ze muzou zrekvirovat prostredky zeme dle libosti politiku a lze tak dosahnout cilu, na ktere by se temito politiky zdecimovane podnikani samo nevzmohlo.
A dnesni kolektivisticti pohunkove tu moznost zrekvirovani vidi jako jedinou moznou cestu jak neceho dosahnout. Jenze se ukazalo, jakoze se ukazat muselo, ze tahle prednost (ta moznost maharadzovskeho zrekvirovani prostredku jako napriklad ta odpoved Americanu na Sputnik) ma i sva negativa - ze ti maharadzove se mohou unavit a uprednostnit jine cile, kdyz je nejake letani nekam prestane bavit, presne jak se stalo kdyz byl zastaveny program Apollo a o temer pul stoleti let na Mars se stal jen volebnim/politickym tahakem, ale vule totalne chybi, a dnesni polo-soukroma iniciativa (zadne opravdu soukrome podnikani dnes nikde na svete neexistuje, leda v rozhrkanych myslich nasich modernich kolektivistickych intelektualu) na nejake plnohodnotne nahrazeni statniho podniku NASA logicky nema.

Odpovědět


No, viete, ehm, ehm...

Milan Závodný,2013-04-13 06:58:07

ako by povedal klasik: Bez urážky, ste typický zabúdač toho, že hodnoty /finančné/ vytvára ľud. Aj ich vedeckí vodcovia, ale predovšetkým ľud. Totiž ľud je tá genetická schránka, ktorá je v počte miliónov potrebná k tomu, aby vyprodukovala 1 génia. A bohužiaľ ľud si žiada prácu a tie základné sociálne potreby, až na druhom /stom/ mieste je potreba dobytia Marsu. Aby ste ma pochopil, ja takú situáciu neobhajujem, len konštatujem, keďže sme dietkami prirodzeného výberu - tej neuveriteľne ťažkopádnej mašinérie na výrobu inteligencie. Komunisti mali prioritu: spokojný ľud. Kapitalisti: spokojný kapitalista. Chcel by som žiť na planéte, kde sa pracuje na tvorbe talentov a veda má prioritu n.1. Ibaže... Veda sama nám ukazuje, že naše dobývanie toho či onoho nie je ničím iným, než uskutočňovaním geneticky vrodenej potreby rozširovať svoje gény, teda i veda je len produktom tupej evolúcie.
Teraz ma, prosím Vás, neťahajte za slová, čo som napísal, sa odborne prepiera vo vedeckej disciplíne zvanej etológia. Ja som jej fanúšikom... no lebo dáva konečne odpovede na najzákladnejšie filozofické otázky. Na rozdiel od filozofie.

Odpovědět


vedeckí vodcovia

Jiří Novák,2013-04-13 16:53:40

A to je právě ten problém. Že ten lid, který vytváří hodnoty, nemá své vůdce z řad vědců a jiných inteligentních lidí, ale z řad politiků. Ti, ač hloupí, jsou dostatečně hrabiví a amorální na to, aby se udrželi na vůdčích místech.
Proto se ten vámi vzpomínaný lid nedomůže ani základních sociálních jistot, natožpak dobývání cizích planet, kterých je nám jako lidstvu už zatraceně třeba.

Odpovědět


Vědci? Muhehe

Andrzej Kowalski,2013-04-13 18:08:12

Názor, že by snad věci byli méně hrabiví, intrikánští sobečtí než jsou průměrní politici (a průměrná populace) je naprosto směšné. Nejenže nejsou, navíc jsou nebezpečně často přesvědčeni o své nadřazenosti nad všemi ostatními.

Odpovědět


Asi na vsechno pohlizite skrze optiku

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-13 18:40:15

te 'etologie', nevim ale co to ma byt.

"lebo dáva konecne odpovede na najzákladnejšie filozofické otázky. Na rozdiel od filozofie."

Pokud se zabyva tim cim rikate ze se zabyva, pak je to prece filozofie. Podle toho prislovi, kdyz to kvaka jako kacer, kdyz se to koliba jako kacer, tak to nejspis asi bude kacer, ne?

-----
"ste typický zabúdac toho, že hodnoty /financné/ vytvára lud. Aj ich vedeckí vodcovia, ale predovšetkým lud."

Nevim kde jste tohle vycetl z toho co jsem napsal, zrejme tu plati co jsem uz napsal v nadpisu, tedy ze na vsechno pohlizite skrze optiku te vasi pseudovedy, filozofii nefilozofii.

Mimochodem, lid neprodukuje genia, ten se produkuje sam, a to zpravidla navzory nejen lidu, ale vsech vedeckych kapacit.

--------------

"Komunisti mali prioritu: spokojný lud. Kapitalisti: spokojný kapitalista."

Ale prece v kapitalismu (spravne chapanem, tedy ne kapitalismu v kolektivistickem pojeti jak ho zrejme vidite vy) je uplne kazdy jednotlivec z lidu kapitalistou, jen meritko se lisi. Pokud usetrite nejake sve vydelane prostredky a ulozite si je do banky, stavate se okamzite kapitalistou, protoze banka za vas ty vase penize investuje do rozvoje nejakeho druhu podnikani a vam ma cast te investice vracet ve forme uroku z vlozenych penez. A to ze dnes de fakto zadne uroky nedostavame, naopak penize v bance neustale ztraceji hodnotu je uplne jina vec a na podstate veci to nic nemeni, tedy ze jste kapitalista, i kdyz neuspesny, prodelavajici.

---
"Chcel by som žit na planéte, kde sa pracuje na tvorbe talentov a veda má prioritu n.1."

A ja zase na planete, kde se tem talentum nestavi nejakym pomylenym podporovanim do cesty jejich rozvoje. Talentum nejvic pomuzete, kdyz se jim nebudete plest pod nohy, protoze i kdyz to treba bude dobre minene pleteni, porad to bude pleteni, tedy na prekazku.
Co se tyce nejake priority, pro vedu nebo pro cokoli jineho, tak ty vase priority nejsou nic jineho, nez kolektivisticky planovana spolecnost. Ale toho vy si asi nebudete vedom, jak uz to byva se zkolektivizovanymi myslemi.

Odpovědět


pane Václave

Jiří Novák,2013-04-14 18:43:27

Etologie je věda o chování živočichů. Nikoli pseudověda, nikoli filosofie. Nejprve račte integrovat potřebné knowledge, pak teprve pište, pocítíte-li k tomu neovladatelnou potřebu.

Odpovědět


Debata mezi temito dvema dusevnimi giganty,

František Houžňák,2013-04-15 12:57:56

V.K Desintegrationem a Závodným, mi pripomina debatu mezi slepym a hluchym, kdo z nich muze nejlip posoudit vernost dabingu americkeho filmu do cestiny.

Odpovědět


Zvirata maji filozofii??

Vaclav Knowledge-integration,2013-04-15 15:07:02

"čo som napísal, sa odborne prepiera vo vedeckej disciplíne zvanej etológia. Ja som jej fanúšikom... no lebo dáva konečne odpovede na najzákladnejšie filozofické otázky. Na rozdiel od filozofie."
---

Pokud se zabyvate filzofickymi otazkami, jste filozof, nikoli etolog, i kdyz muzete cerpat napady odjinud nez z lidskeho zivota, treba ze zivota zvirat.
Jinak jestli vas zajimaji odpovedi na 'najzákladnejšie filozofické otázky', mozna by vas zajimaly prace Ayn Randove, nyni vychazi i u nas v Cestine - daji se sehnat pres web anyrand.cz

Ted si uvedomuji ze jste Slovak, jeji prace uz vysly take ve Slovenstine ale to uz si musite zapatrat sam.

Odpovědět

Re:

Vít Výmola,2013-04-12 17:17:04

Podle wikipedie zatím mají dva subsystémy. Jeden demonstroval ohřívání plazmy na fúzní teplotu, druhý pak vytváření magnetického pole pro stláčení prstenců. Do konce tohoto roku chtějí tyto dva subsystémy dát dohromady a do září 2014 pak přidat deuterium pro uskutečnění fúze.
Takže zatím se nefúzovalo.

Odpovědět

Opravdu už realizovali fúzní reakci?

Vladimír Wagner,2013-04-12 16:58:03

V článku se píše: "Už se jim podařilo v laboratorních podmínkách demonstrovat zažehnutí jaderné fúze v plazmě, intenzivně stlačené magnetickým polem." Je to pravda? To by byl docela pěkný úspěch. A v jaké míře. Všechny odkazy jsou z jediného zdroje a v něm se nic takového nepíše. Pouze "Lab tests by Slough and his team suggest that nuclear fusion could occur by compressing a specially developed type of plasma to high pressure with a magnetic field." To ještě nemusí znamenat, že se jim fúzi podařilo realizovat. Ani v záznamu prezentace jsem nezaznamenal nic konkrétního s reálných experimentů, ale možná jsem něco přehlédl. Má někdo nějaké další informace?

Odpovědět

Specifický impuls, tah a příkon

Vít Výmola,2013-04-12 15:19:49

Nevíte někdo, jaký specifický impuls, tah a potřebný příkon má mít tento pohon? Snažil jsem se to dohledat, ale našel jsem jenom obecné informace.
Koncept vypadá slibně. Nicméně se obávám, že se opět vymyslí důvody, proč to nepůjde - nemyslím z hlediska technologie, ale ochoty něco takového skutečně využít, nejenom pro Mars.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz