تمثل الرحلات المأهولة إلى كوكب المريخ التحدي الأكبر في استكشاف الفضاء العميق، حيث تستغرق الرحلة باستخدام محركات الصواريخ الكيميائية التقليدية ما بين ستة إلى تسعة أشهر، مما يضع ضغوطاً هائلة على الموارد اللوجستية وصحة رواد الفضاء. ومع ذلك، يشهد قطاع هندسة الفضاء والفيزياء النووية تطوراً جذرياً يَعِدُ بتقليص هذه المدة إلى نحو ثلاثة أشهر فقط، وذلك بفضل الابتكارات الأخيرة في تقنيات الدفع بالاندماج النووي (Fusion Propulsion).

تعتمد الفكرة الأساسية لهذا الإنجاز العلمي على تسخير الطاقة الناتجة عن الاندماج النووي وهي العملية الفيزيائية ذاتها التي تمد النجوم بالطاقة لتوليد قوة دفع هائلة. وبخلاف المفاعلات النووية الانشطارية التقليدية التي تشطر الذرات الثقيلة، يعمل الاندماج النووي على دمج الأنوية الخفيفة (مثل نظائر الهيدروجين) لإطلاق كميات ضخمة من الطاقة بفاعلية تفوق الوقود الكيميائي بملايين المرات من حيث كثافة الطاقة.

ويُعد محرك الاندماج المباشر (Direct Fusion Drive DFD) هو المحور الرئيسي لهذه الثورة التقنية. يعتمد هذا النظام على مفاعل اندماج مدمج يستخدم تقنيات الحصر المغناطيسي (Magnetic Confinement) للتحكم في البلازما عالية الحرارة ومنعها من ملامسة جدران المحرك. ومن خلال تسخين الوقود إلى درجات حرارة فلكية وتحويل الطاقة الناتجة عن التفاعلات الاندماجية مباشرة إلى طاقة حركية عبر نفث الجسيمات المشحونة من خلال فوهة مغناطيسية، يمكن للمحرك تحقيق اندفاع نوعي (Specific Impulse) يتجاوز.....

لقراءة المقال بالكامل، يرجى الضغط على زر "إقرأ على الموقع الرسمي" أدناه

هذا المحتوى مقدم من مجلة نقطة العلمية