研究者たちは、核融合プラズマエンジンを実現するための技術的課題を克服するために取り組んでいます。
磁気核融合プラズマ駆動装置（MFPD）のシミュレーション。写真：沼澤成美／プロジェクト・ダイダロス
ライデン大学ライデン先端コンピュータサイエンス研究所（LIACS）の助教授であり、スイスの量子技術開発企業Terra Quantum AGの取締役でもあるフロリアン・ノイカート氏は、銀河間旅行を現実のものにできる可能性のある新興技術の一つは磁気核融合プラズマ駆動（MFPD）であると考えていると、 Interesting Engineeringが10月8日に報じた。例えば、パルサー核融合エンジンの設計では、時速804,672キロメートルに達する可能性がある。
MFPD（熱核推進システム）は、将来の宇宙探査や惑星間旅行の可能性を探るために研究開発されている技術です。この推進システムは、太陽や恒星にエネルギーを供給するメカニズムである熱核反応に基づいているため、従来の化学ロケットよりもはるかに高いエネルギー密度と効率を誇ります。遠方の惑星への探査や銀河間旅行において、熱核モーターはより強力で高速な推力を提供することができます。
MFPDは、軽い原子核（通常は重水素や三重水素などの水素同位体）を結合させて莫大なエネルギーを放出するプロセスである核融合を利用しています。このプロセスは、原子力発電所や原子爆弾で用いられる核分裂反応とは異なります。核融合は、MFPD内で高速で移動する高エネルギープラズマを生成するために使用され、このプラズマが機体に推進力を与えます。
化学エンジンと比較すると、核融合推進システムには、移動時間が短い、燃料消費量が少ない、効率が高いなど多くの利点があり、太陽系内外への移動が可能になります。
「MFPDは、通常は水素またはヘリウム同位体が関与する核融合反応の膨大なエネルギーを利用し、高速粒子のジェットを発生させて、ニュートンの第三法則に従って推力を発生させます」とノイカート氏は説明した。「核融合反応で生じたプラズマは磁場によって閉じ込められ、制御されます。同時に、MFPDの設計は、核融合エネルギーの一部を電力に変換し、宇宙船のシステムを維持することを目指しています。」
しかし、研究者が克服しなければならない大きな技術的課題は、機能する核融合推進システムの開発です。宇宙船では、核融合反応に必要な高温条件を達成・維持することは非常に困難です。研究者たちは、反応からプラズマを制御するためのいくつかの方法を現在も研究しています。
An Khang （ Interesting Engineeringによると）
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