Inizia la costruzione del primo motore spaziale a fusione nucleare

La tecnologia di propulsione a fusione nucleare ha il potenziale per rivoluzionare i viaggi nello spazio sia in termini di velocità che di consumo di carburante. Lo stesso tipo di reazioni che alimentano il Sole potrebbe dimezzare i tempi di viaggio verso Marte, o far sì che un viaggio verso Saturno e le sue lune richieda solo due anni anziché otto.

La notizia è notevole, anche se persiste fra molti un certo scetticismo sulla possibilità di governare le temperature enormi per realizzarla.

Per dimostrare la fattibilità della tecnologia, Pulsar Fusion di Bletchley, nel Regno Unito, sta costruendo il più grande motore a razzo a fusione mai realizzato. La camera, lunga circa 8 metri, dovrebbe iniziare a funzionare nel 2027.

Come ci si potrebbe aspettare, replicare il Sole all’interno di un razzo non è facile. Al centro della propulsione a fusione nucleare c’è un plasma ultra-caldo bloccato all’interno di un campo elettromagnetico, e gli scienziati continuano a capire come farlo in modo stabile e sicuro.

“La difficoltà sta nell’imparare a trattenere e confinare il plasma super-caldo all’interno di un campo elettromagnetico”, spiega James Lambert, direttore finanziario di Pulsar Fusion. “Il plasma si comporta come un sistema meteorologico, in quanto è incredibilmente difficile da prevedere con le tecniche convenzionali”.

L’apprendimento automatico potrebbe contribuire a rendere questa scatola di tempo selvaggio un po’ più facile da mappare. Pulsar Fusion ha collaborato con la Princeton Satellite Systems negli Stati Uniti per utilizzare algoritmi di supercomputer per prevedere meglio il comportamento del plasma e per controllarlo con maggiore precisione.

Se gli scienziati riusciranno a far funzionare tutto come previsto, nella camera si raggiungeranno temperature di diverse centinaia di milioni di gradi, rendendola più calda del Sole. L’energia in eccesso rilasciata potrebbe potenzialmente far raggiungere ai razzi velocità di 800 mila km/h.

Il tipo particolare di motore di cui stiamo parlando è un Direct Fusion Drive (DFD), in cui le particelle cariche creano direttamente la spinta, anziché convertirla in elettricità. È più efficiente di altre opzioni e, essendo alimentato da isotopi atomici, non ha bisogno di un enorme carico di carburante.

Da diagramma appare che il gas, immagazzinato in un serbatoio separato, sia quindi immesso nella camera in cui avviene la reazione nucleare il cui calore viene a surriscaldarlo ad altissime temperature per essere poi espulso ad altissima velocità insieme a parte del plasma di fusione, Il gas, così riscaldato, sarà in grado di far raggiungere velocità elevatissime.

“Bisogna chiedersi: l’umanità può fare la fusione?”. Richard Dinan, amministratore delegato di Pulsar Fusion, ha dichiarato a TechCrunch. “Se non possiamo, allora tutto questo è irrilevante”.

“Se ci riusciamo – e ci riusciremo – allora la propulsione a fusione è assolutamente inevitabile. È irresistibile per l’evoluzione umana dello spazio”.

Oltre a rendere i viaggi di andata e ritorno verso i pianeti molto più brevi, la fusione nucleare promette anche di fornire energia pulita quasi illimitata per la vita qui sulla Terra. Si prevede che il rettore a fusione possa generare 2 MW di elettricità quando la nave spaziale sarà giunta a destinazione, fornendo le future basi interplanetarie.

Secondo gli scienziati però la fusione sarà più semplice nello spazio, in assenza di gravvità, perché sarà più semplice controllare il contenimento magnetico neecessario al suo raggiungimento