英国の宇宙スタートアップ Pulsar Fusion は、これまでの化学ロケットや核熱ロケットエンジンとは全く異なる画期的な核融合推進システム「Direct Fusion Drive: DFD」の開発に取り組んでいる。これはコンパクトな核融合エンジンで、宇宙船に推力と電力の両方を供給することができる。この技術は、太陽系を限られた時間で、しかも非常に高いペイロード／推進剤質量比で探査する前例のない可能性を開くものである。既に同社はこのために、英国で大型核融合室の建設を開始した。
このエンジンは、推進剤の質量比が単一に近い低推力バージョンのエンジンが、他のエンジンでは達成できない効率を提供する、長期ミッションにとって魅力的なエンジンである。
2023年に静止試験が開始され、その後2027年に軌道上実証（IOD）が行われる予定である。
DFDは、惑星間宇宙船の推力と電力の両方を生み出すように設計されている。この技術は、自立した燃料供給による長期的な加速源となる。モデリングによれば、この技術により、質量約1,000kgの宇宙船を4年で冥王星まで推進できる可能性がある。実用化されれば、火星への移動時間を半分に短縮し、土星の衛星タイタンへの移動時間を10年から2年に短縮することができる。
まるでSFのような話だが、パルサーのRichard Dinan CEOは、核融合推進の実現は “不可避”だと最近のTechCrunchのインタビューで語っている。
「人類は核融合を実現できるのか？もしできないなら、この話はすべて無意味だ。もしできるのであれば、核融合推進は完全に不可避です。核融合推進は、人類が宇宙を進化させる上で避けては通れないものなのです」。
DFDは推進力だけでなく電力も供給するため、到着時には2MWもの電力をペイロードに供給することになる。設計者は、この技術によって惑星ミッションの科学能力を根本的に拡大できると考えている。
核融合は、電磁場の中に超高温プラズマを閉じ込めることで、太陽と同じように機能する。科学者にとって難しいのは、そのプラズマを意味のある時間安定させることである。それがPulsar Fusionの次の課題である。プラズマを超高温にし、恒星間航行に十分な排気速度を生み出すために、核融合室を建設するのだ。
Pulsar FusionのJames Lambert最高財務責任者（CFO）は声明の中で、「難しいのは、超高温プラズマを電磁場内に保持し、閉じ込める方法を学ぶことです。プラズマは、従来の技術では予測することが信じられないほど難しいという点で、気象システムのように振る舞います」と、述べている。
同社はすでにイギリスのブレッチリーに反応室を建設中である。同社はニュージャージーに本拠を置くPrinceton Satellite Systems社と提携し、スーパーコンピューターによるシミュレーションを使って、プラズマが電磁気的閉じ込めのもとでどのような挙動を示すかをより深く理解しようとしている。また、ロケットエンジンから出たプラズマがどのように振る舞うかをモデル化し、そのデータをPulsarのロケットエンジン設計に役立てる。次のステップは軌道上でのデモンストレーションで、同社は核融合動力推進システムを初めて宇宙で燃焼させようとする。
Source
- Pulsar Fusion: Data Sheet (PDF)
- via TechCrunch: Pulsar Fusion wants to use nuclear fusion to make interstellar space travel a reality
