融合推進はまだ開発の初期段階にありますが、従来の化学ロケットよりもはるかに効率的になる可能性があります。化学ロケットは、燃料の約50％を運動エネルギーに変換し、融合ロケットは燃料の90％を運動エネルギーに変換する可能性があります。これにより、フュージョンロケットは同じ量の燃料をさらに遠くに移動できるようになり、火星、木星などへの長期的なミッションに最適になります。
融合推進には主に2つのタイプがあります：慣性閉じ込め融合 （ICF）および磁気閉じ込め融合 （MCF）。 ICFは、強力なレーザーまたは粒子加速器を使用して、融合燃料の小さなペレットを加熱して圧縮し、融合させます。 MCFは磁場を使用して融合燃料のプラズマを閉じ込め、融合するまで加熱します。
ICFは現在、2つのテクノロジーの中でより成熟していますが、MCFはより効率的になる可能性があります。 ICFには、非常に強力なレーザーまたは粒子アクセラレータが必要であるため、大きなサイズに拡大することが困難です。 MCFは、このような強力なレーザーまたは粒子加速器を必要としないため、より大きなサイズまで簡単にスケールアップできます。
融合推進をうまく開発できる場合、宇宙旅行に革命をもたらす可能性があります。 Fusion Rocketsは、数年ではなく数ヶ月で火星に旅行することを可能にする可能性があり、また、外側の惑星や他の星にさえ移動することも可能にすることができます。
融合推進の仕組みのより詳細な説明を次に示します。
慣性閉じ込め融合（ICF）
ICFは、融合燃料の小さなペレットを加熱して圧縮して動作し、融合を引き起こします。燃料ペレットは、通常、重水素とトリチウムの混合物である2つの同位体の水素で作られています。重水素とトリチウムはどちらも放射性ですが、ペレットで混合される場合、それらは危険ではありません。
融合ペレットは、A ターゲットチャンバーと呼ばれる小さなチャンバーに配置されます 。ターゲットチャンバーには、強力なレーザーまたは粒子加速器で満たされます。レーザーまたは粒子アクセラレータが融合ペレットを加熱して圧縮し、融合します。
融合反応は、推進剤を加熱するために使用される大量のエネルギーを放出します。その後、推進剤は宇宙船のノズルから追放され、推力を作成します。
磁気閉じ込め融合（MCF）
MCFは、磁場を使用して融合燃料のプラズマを閉じ込め、融合するまで加熱することで機能します。プラズマは遊離電子とイオンで構成されており、ガスを非常に高温に加熱することで作成されます。
磁場は、プラズマが融合チャンバーの壁に触れないようにするために使用されます。これは、プラズマを冷却し、融合を防ぎます。磁場は、プラズマを圧縮するのにも役立ち、融合する可能性が高くなります。
融合反応は、推進剤を加熱するために使用される大量のエネルギーを放出します。その後、推進剤は宇宙船のノズルから追放され、推力を作成します。
融合推進の利点
融合推進には、従来の化学ロケットよりも多くの利点があります。
* はるかに高い効率。 融合ロケットは、燃料の90％を潜在的に運動エネルギーに変換する可能性がありますが、化学ロケットは燃料の約50％を運動エネルギーに変換します。
* はるかに長い範囲。 融合ロケットは、化学ロケットと同じ量の燃料ではるかに遠くに移動する可能性があり、火星、木星などへの長期にわたるミッションに最適です。
* はるかに速い速度。 Fusion Rocketsは、光の速度が最大10％の速度に到達する可能性があり、星間旅行に最適です。
融合推進の課題
融合推進に関連する多くの課題もあります。
* 開発コストが高い。 融合推進はまだ開発の初期段階にあります、
