炸裂！核动力火箭问世，火星登陆时间将直接砍半

英国一家航天公司Pulsar Fusion，这是一种太空火箭概念，旨在与轨道上的航天器相遇、连接，并利用核聚变以极快的速度将它们送达目的地。这种超高速推进系统有朝一日可能会帮助人类实现火星探索目标。

内容

几十年来，世界上科学家一直在追逐核聚变的梦想，一直想把它用到火箭上，但一直没有找到很好的解决方案。

但最近在英国航天局的资助下，英国初创公司 Pulsar Fusion 推出了 Sunbird，这是一种太空火箭概念，旨在与轨道上的航天器相遇、连接，并利用核聚变以极快的速度将它们送达目的地。

Pulsar Fusion希望通过其计划中的 Sunbird核聚变火箭来证明这一原理，该火箭的设计飞行速度为 329,000 英里/小时（500,000 公里/小时），即约139公里/秒

先看视频：

核聚变与核裂变

核聚变不同于核裂变，后者是目前核电站的动力来源。

核裂变的原理是利用中子将铀等较重的放射性元素分裂成较轻的元素。这一过程中释放的大量能量被用来发电。

核聚变则相反：它利用高温高压，将氢等极轻元素结合成更重的元素。太阳和恒星都是聚变反应堆，它们是元素熔炉—将氢加热成氦—然后，当它们死亡时，它们会形成构成一切的重元素。最终，宇宙的主要成分是氢和氦，其他一切都是在恒星中通过聚变而形成的。

核聚变之所以备受追捧，是因为它释放的能量是核裂变的四倍，是化石燃料的四百万倍。

但与核裂变不同，核聚变不需要危险的放射性物质—相反，核聚变反应堆使用氘和氚，即拥有额外中子的重氢原子。它们只需要极少量的燃料，并且不会产生危险的废物。

然而，核聚变需要大量的能量才能启动，因为必须创造类似于恒星核心的条件—极高的温度和压力，以及有效的约束以维持反应的进行。

地球上的挑战是如何从核聚变中产生比启动时投入的能量更多的能量，但到目前为止，我们几乎没有实现收支平衡。

图为日本那珂聚变研究所JT-60SA实验性核聚变反应堆的一部分。

核聚变所需的反应发生在等离子体（一种高温带电气体）内部。

与地球上拟建的反应堆一样，太阳鸟号将使用强磁铁加热等离子体，并为燃料（重量约为克）碰撞并聚变创造条件。

地球上的反应堆呈圆形，以防止粒子逸出，

而太阳鸟号的反应堆则呈直线形，因为逸出的粒子将推动航天器前进。

最后，它不会从聚变反应中产生中子，而地球上的反应堆利用中子来产生热量。

太阳鸟将使用一种更昂贵的燃料—氦-3—来制造质子，质子可以作为“核排气”来提供推进力。

太阳鸟号的飞行过程成本高昂，不适合在地球上生产能源，但由于其目的不是生产能源，因此该过程效率低下且成本高昂，但仍然很有价值，因为它可以节省燃料成本，减轻航天器的重量，并使其更快地到达目的地。

氦-3是一种聚变燃料，在地球上很稀有，必须人工制造，但在月球上却可能储量丰富。如果我们能够建造一个月球基地，作为深空探索的起点，那么获得潜在的氦-3储备将是无价之宝。这也是很多国家争先在月球部署基地的原因。

缩短旅途时间

太阳鸟的运行方式与城市自行车类似，停靠在停靠站，把它们发射到太空，我们会在它们停放的地方设立一个充电站，然后与你的飞船对接，你可以关闭低效的内燃机，并在旅程的大部分时间里使用核聚变。

理想情况下，你会在火星附近设立一个站点，并在近地轨道上设立一个站点，太阳鸟只需往返往返即可。

看太阳鸟的大体部件视频

理论上，太阳鸟号的惊人速度可以将火星任务时间缩短一半，从七八个月缩短至约四个月。

脉冲星聚变公司将该飞行器视为一个星际牵引器；太阳鸟号将与太空中的其他航天器连接，并为其提供聚变动力，助其抵达目的地。

任务对比

任务模式

目前Pulsar Fusion 已获得英国航天局的资助。这家初创公司计划于2025 年底开始对 Sunbird 的双直接聚变驱动器进行在轨测试，目标是到2027 年在太空成功实现核聚变。

那么你认为是否会成功？核动力是否能成为火星运输动力？