Công ty khởi nghiệp Pulsar Fusion (Anh) vừa tạo nên một cột mốc lịch sử khi kích hoạt thành công luồng plasma đầu tiên trên hệ thống đẩy nhiệt hạch Sunbird của mình.
Đây là lần đầu tiên trên thế giới, plasma được tạo ra và kiểm soát thành công trong hệ thống xả của động cơ Sunbird, IE thông tin ngày 26/3.
Thí nghiệm được thực hiện tại Anh và được phát trực tiếp tại Hội nghị MARS ở bang California (Mỹ) do tỷ phú Jeff Bezos tổ chức – một trong những sự kiện công nghệ vũ trụ danh giá nhất.
Hệ thống đẩy phản lực nhiệt hạch Sunbird của Pulsar Fusion. Ảnh: Pulsar Fusion
Theo đó, các nhà khoa học của Pulsar Fusion đã thực hiện một màn trình diễn gây chấn động: Tạo ra "trạng thái plasma đầu tiên" (first plasma) ngay trên sóng trực tiếp.
Bằng cách kết hợp điện trường và từ trường cực mạnh, đội ngũ kỹ thuật đã chế ngự và dẫn dắt các hạt điện tích chạy dọc theo hệ thống xả của động cơ Sunbird. Quá trình này kết hợp các nguyên tử nhẹ như đồng vị hydro ở nhiệt độ cực cao, tạo ra năng lượng gấp hàng triệu lần so với việc đốt cháy hydrocarbon, và không tạo ra chất thải phóng xạ.
Đây chính là "trái tim" của công nghệ nhiệt hạch – nguồn năng lượng cung cấp sức mạnh cho các ngôi sao, nay đang được con người hiện thực hóa từng bước.
Hàng thế kỷ qua, năng lượng nhiệt hạch là "giấc mơ vĩ đại nhất" và "nguồn năng lượng tối thượng" của nhân loại.
Sạch - mạnh - an toàn - và gần như vô hạn: Đó là lý do con người khát khao năng lượng nhiệt hạch như khát khao một tương lai tươi sáng hơn - Một thế giới có năng lượng sạch, rẻ, vô hạn, không lo biến đổi khí hậu, không lo thiếu điện, và mở ra kỷ nguyên khám phá vũ trụ. Đó không chỉ là giấc mơ khoa học, mà còn là hy vọng để nhân loại sống tốt hơn, bền vững hơn trên hành tinh này.
So mức độ sạch và bền vững của các loại năng lương. Infographic: AI
Sunbird: "Gã tiều phu" lực lưỡng của không gian
Bên cạnh việc đáp ứng nhu cầu năng lượng sạch cho loài người, năng lượng nhiệt hạch được ví như "lời tuyên chiến" với khoảng cách mênh mông của hệ Mặt Trời.
Nguyên mẫu động cơ phản lực nhiệt hạch Sunbird trong hộp bảo vệ. Ảnh: Pulsar Fusion
Theo thông báo của Pulsar Fusion, thành tựu "first plasma" của công ty là kết quả ban đầu của dự án kéo dài 10 năm mà công ty âm thầm thực hiện. Dự kiến, đến năm 2027, động cơ phản lực nhiệt hạch Sunbird sẽ được thử nghiệm trên quỹ đạo Trái đất, điều này có thể tạo nên một bước đột phá trong ngành công nghiệp vũ trụ.
Sunbird không giống với bất kỳ con tàu nhiên liệu hóa học thông thường nào chúng ta từng biết. Với chiều dài khoảng 30 mét, Sunbird sử dụng phản ứng tổng hợp hạt nhân và hoạt động như một "tàu kéo không gian": Thay vì tốn hàng tấn nhiên liệu hóa học nặng nề để đẩy tàu đi từ Trái Đất, Sunbird sẽ nằm sẵn trên quỹ đạo, chờ kết nối với các tàu hàng hoặc tàu thăm dò rồi mới kích hoạt "siêu động cơ" để đẩy chúng đi xa với tốc độ kinh hoàng.
Những con số biết nói:
Tốc độ không tưởng: Được thiết kế để di chuyển với tốc độ 500.000 km/giờ.
Rút ngắn thời gian du hành vũ trụ: Đến sao Hỏa xuống còn 6 tháng (9-12 tháng), các nhiệm vụ đến tiểu hành tinh sẽ được rút ngắn từ 3 năm xuống còn 1-2 năm, và việc du hành đến rìa Hệ Mặt trời, chẳng hạn như sao Diêm Vương, sẽ được rút ngắn từ 10 năm xuống còn 4 năm.
Nguồn điện dồi dào: Cung cấp tới 2 Megawatt điện cho các thiết bị khoa học khi đến đích – đủ để vận hành cả một căn cứ nhỏ hoặc các kính thiên văn siêu mạnh.
Giám đốc điều hành Richard Dinan khẳng định: "Vũ trụ chính là môi trường lý tưởng nhất cho phản ứng nhiệt hạch". Ở đó không có bầu khí quyển gây nhiễu và độ lạnh tuyệt đối giúp các nam châm siêu dẫn hoạt động hoàn hảo.
Sử dụng nhiên liệu là đồng vị của Hydro (Deuterium) và Helium-3, động cơ DDFD (Dual Direct Fusion Drive) của Sunbird tạo ra lực đẩy cực lớn mà chỉ cần một lượng nhiên liệu rất nhỏ. Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn nỗi lo về việc tiếp nhiên liệu giữa đường cho các sứ mệnh tiến sâu vào bóng tối của hệ Mặt Trời.
Pulsar Fusion không phải là công ty duy nhất nghiên cứu động cơ phản ứng nhiệt hạch. Công ty khởi nghiệp Helicity Space đã nhận được tài trợ từ Lockheed Martin, và NASA đang thử nghiệm các lò phản ứng phân hạch hạt nhân cho các sứ mệnh lên sao Hỏa. Tuy nhiên, trở ngại chính đối với tất cả là việc thu nhỏ các hệ thống.
Phản ứng tổng hợp hạt nhân vẫn là một trong những công nghệ khó khăn nhất của nhân loại. Tuy nhiên, nếu Sunbird thành công, nó sẽ mở ra một kỷ nguyên mới – khi việc du hành đến các hành tinh lân cận sẽ trở thành chuyện thường tình, chứ không phải là một kỳ tích.
