Zlatý grál energetiky na dosah? Pulsar Fusion se pustila do stavby fúzního raketového motoru

Model fúzní  komory Pulsar Fusion

Model fúzní komory Pulsar Fusion Zdroj: Pulsar Fusion

Když vše půjde dobře, prakticky vy­užitelná jaderná fúze bude k mání už za dvacet let. Tak zní otřepaná průpovídka, kterou v kontextu reálného zlatého grálu energetiky už několik dekád omílají všemožní vědci, futurologové a mnozí nadšenci včetně nás novinářů. Naposledy jsme ji mohli slyšet v mírně pozměněné podobě loni, kdy vědci z Lawrence Livermore National Laboratory z jaderné fúze poprvé v historii nějakou energii získali, byť jí bylo jen o procento více, než do pokusu vložili. Mluvili tehdy už jen o zhruba dekádě čekání. Od poloviny letošního července je pak jasné, že se s obdobnými frázemi budeme díky britské firmě Pulsar Fusion setkávat i v dalším oboru: ve vývoji kosmických pohonů.

Jen stodenní cesta k Marsu

Inženýři z Pulsaru potvrdili, že se pouštějí do extrémně ambiciózního projektu s cílem postavit první raketu na fúzní pohon. Práce na prototypu fúzní komory v anglickém Bletchley již prý začaly. Od fúzního raketového pohonu se očekává, že významně zkrátí časovou náročnost cestování vesmírem. Teoretické propočty hovoří o zkrácení doby letu k Marsu na polovinu, přičemž jednosměrná cesta by mohla trvat lehce přes sto dní. Let k Saturnově oběžnici Titanu by se dal stihnout za dva roky namísto deseti.

Rudá planeta i jediný měsíc v naší soustavě, který má atmosféru, jsou ještě třeba vedle Jupiterovy Europy nejčastěji zmiňovanými cíli budoucích pilotovaných pionýrských misí. „Musíme se zeptat sami sebe: Zvládne lidstvo fúzi? Jestli ne, tak je to vše irelevantní. Pokud ano, využití fúze je pro cestování Sluneční soustavou nevyhnutelné,“ prohlásil na webu Pulsaru šéf a zakladatel firmy Richard Dinan.

VIDEO: Elon Musk a jeho projekt Starlink:

Video placeholde
Elon Musk a projekt Starlink • Videohub

Společnost posledních jedenáct let vyvíjí inovativní raketové motory. Má vlastní verzi iontového satelitního pohonu a předloni se dostala do světového zpravodajství úspěšným testem „ekologické rakety“, která jako část palivové směsi využila recyklovaný plast. Oba motory jsou již na trhu a firma doufá, že se s jejich pomocí podaří financovat dosažení dalšího milníku: fúzního pohonu. K tomu na sklonku loňského roku přispěla britská vesmírná agentura vlastním grantem v řádu několika milionů liber.

Úspora času se dá naúčtovat

Velmi nákladný vývoj takové technologie však má opodstatnění, které Dinan krásně shrnul: „Pokud vám díky své technologii ušetřím XY dní cesty v raketě, mohu vám je naúčtovat.“ A řeč je ne o dnech, ale o měsících a rocích.

Pulsar nezačne od píky. Naváže na práci vývojářů americké společnosti Princeton Satellite Systems (PSS). Ta posledních několik let zodpovídá za modelování celého konceptu DFD (Direct Fusion Drive), který byl navržen v roce 2002 v laboratořích Princetonské univerzity profesorem Samuelem Cohenem. Ten na univerzitě v Princetonu vede program plazmové vědy a na vývoji má také spolupracovat.

Zažehnutí fúzní reakce ve vesmíru by přitom mělo být teoreticky snazší než na Zemi. Nebude nutné udržovat žhavé plazma „spoutané“ ve statickém magnetickém poli, neboť pohon přímo předpokládá, že plazma bude z reaktoru unikat. Navíc okolní prostředí, tedy všudypřítomné vakuum a extrémně nízké teploty, mohou usnadnit chlazení magnetů potřebných k udržení a usměrnění plazmatu.

Živá ukázka na oběžné dráze

DFD by podle modelací PSS měl zhruba 35 procent energie převádět na potřebný tah, 30 procent na elektrickou energii využitelnou k provozu jiných systémů kosmické lodi a desetinu využít k dielektrickému ohřevu, na jehož principu pracuje třeba mikrovlnka. V podobě uniklého tepla se tak má ztrácet jen zhruba čtvrtina získané energie.

Spolupráce obou firem by mohla vést k vytvoření počítačového a následně reálného modelu fúzní trysky reaktoru pro správné usměrnění unikajícího plazmatu. Toto proudění by mělo být mnohonásobně výkonnější a účinnější oproti „klasickým“ chemickým raketovým motorům. Snahu obou firem má završit „živá demonstrace“, historicky první zážeh fúzní reakce na oběžné dráze Země. A kdoví, možná se to povede už za pouhé desetiletí, že?