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Direct Fusion Drive, il sistema per navi spaziali e sonde robot (www.reccom.org)

Samuel Cohen a capo di un team di scienziati e ingegneri stanno lavorando al secondo prototipo chiamato Princeton field reversed configuration-2 ( PFRC-2). Il team spera di testare al più presto il sistema nello spazio al fine di farlo diventare il primo sistema di propulsione avanzato per navi spaziali e sonde robot.

Il Direct fusion Drive con le sue prestazioni diventerà fondamentale per raggiungere diversi obiettivi nel sistema solare. Uno di essi è il satellite di Saturno, Titano che sotto certi aspetti è simile al nostro pianeta, la Terra. Titano presenta un ciclo del metano come la Terra presenta un ciclo dell’acqua, per questo, secondo alcuni scienziati, potrebbe potenzialmente ospitare la vita. Grazie a questo sistema di propulsione innovativo Titano potrebbe essere raggiunto in poco meno di due anni, ad affermarlo, in uno studio, un team di ingegneri aerospaziali del dipartimento di fisica del New York City College of Technology, guidato dal professor Roman Kezerashvili e affiancato da due borsisti del Politecnico di Torino in Italia, Paolo Aime e Marco Gajeri.

Il propulsore, ancora in fase di sviluppo, fa ricorso a molti dei vantaggi offerti dalla fusione aneutronica, soprattutto il rapporto peso / potenza che risulta essere estremamente elevato. Il carburante per questo tipo di reazione contiene deuterio (isotopo dell’idrogeno) e elio-3 (isotopo dell’elio con due protoni e un solo neutrone). Anche utilizzando modeste quantità di carburante il sistema di propulsione Direct Fusion Drive può superare le prestazioni dell’attuale propulsione chimica o elettrica. Si stima che l’ impulso specifico del sistema, che è una misura dell’efficienza con cui un motore utilizza il carburante, sia paragonabile ai motori elettrici, i più efficienti attualmente disponibili. Inoltre, il motore DFD fornirebbe 4-5 N di spinta in modalità a bassa potenza, solo leggermente inferiore a quello che un razzo chimico produrrebbe per lunghi periodi di tempo. Essenzialmente il DFD somma l’eccellente impulso specifico dei sistemi di propulsione elettrica all’eccellente spinta dei razzi chimici, unendo il meglio di entrambi i sistemi di propulsione.

Per testare tutte queste specifiche serve un obiettivo e gli autori dello studio hanno rivolto la loro attenzione su Titano, sia per la sua lontananza, sia per l’abbondanza di molecole organiche che lo caratterizzano. Per tracciare la rotta migliore verso Titano, il team italiano ha collaborato con gli sviluppatori del DFD al PPPL. Il team italiano grazie ai dati sulle prestazioni dal motore di prova e i dati sugli allineamenti planetari hanno iniziato a lavorare su alcune meccaniche orbitali. L’analisi li ha portati a stabilire due tipi di profili di missione differenti. Il primo con spinta costante che veniva applicata solo all’inizio e alla fine del viaggio (chiamato profilo spinta-costa-spinta – TCT) e uno in cui la spinta era costante per tutta la durata del viaggio…continua a leggere qui

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