世界初となる核融合を利用した電気推進装置の実証実験が成功

masapoco
投稿日
2024年3月23日 9:00
rocket start propulsion system

米国の宇宙開発スタートアップである RocketStar 社が、核融合を利用してパルスプラズマ推進を強化する先進的な宇宙船電気推進装置「FireStar Drive」の実証実験に成功した事を発表した。

FireStar Driveは水を燃料とするパルスプラズマスラスターだが、核融合を導入することで、FireStarドライブは性能を著しく向上させる事が可能になったとのことだ。

RocketStarによると、推進システムのベーススラスターは、水蒸気の電離によって高速プロトンを発生させる。この陽子がホウ素原子の原子核と衝突すると、原子は核融合を起こし、3つのアルファ粒子に急速に崩壊する高エネルギーの炭素に変化する。

スラスターの排気にホウ素を導入することで、FireStar Driveはこの核融合プロセスを可能にする。ジェットエンジンのアフターバーナーが排気に燃料を導入することで推力を向上させるのと同様に、スラスターの排気で起こる核融合はその性能を大幅に向上させるという。

この核融合プロセスは、米空軍のAFWERX(空軍作業プロジェクト)のSBIRフェーズ1プロジェクトにおける共同作業で初めて確認されたもので、パルスプラズマ・スラスターの排気にホウ素水を導入し、アルファ粒子とガンマ線を発生させた。

このプロセスは、米国アトランタにあるジョージア工科大学の高出力電気推進研究所(HPEPL)で行われたSBIRフェーズ2プロジェクト試験でさらに検証された。試験中、このプロセスは電離放射線を発生させ、ベース推進ユニットの推力を50%向上させたとRocketStar社は述べている。

ニューメキシコ大学のAdam Hecht教授(原子力工学)は、「RocketStarは、推進システムを段階的に改良しただけでなく、排気中に核融合・核分裂反応を起こすという新しいコンセプトを適用することで飛躍的な進歩を遂げました。これは技術開発におけるエキサイティングな時期であり、彼らの将来の革新が楽しみです」と、述べている。

RocketStarのChris Craddock最高経営責任者(CEO)は、「私たちのチームが以前から探っていたアイデアの初期テストの結果に感激しています。フロリダでの会議で、私はこのアイデアをナプキンにスケッチし、Miles Spaceの創設者であるWes Falerに説明しました。彼は、ベースとなるスラスターと核融合強化の両方を開発する上で、非常に賢い人だった。私たちはMiles Spaceを買収し、Falerは現在CTOを務めています。今、すでに素晴らしいスラスターを、性能の目覚ましい向上とともに核融合で強化することに興奮しています。それが可能だと信じてくれたAFWERXとUSSF(アメリカ宇宙軍)に感謝します!」と、述べている。

FireStar Driveのテスト計画には、今年さらなる地上試験が含まれており、2025年2月には宇宙ロボット企業であるRogue Space Systemのバリー2宇宙船に搭載されるホストペイロードとして宇宙実証が予定されている。Rogue Space SystemのCROであるBrent Abbott氏は、「我々は、RocketStarのためにFireStarをテストすることに非常に興奮しています。今後のRogueミッションで検討することを楽しみにしています」と語っている。


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