Motore a fusione nucleare (seconda versione).

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Motore a fusione nucleare (seconda versione).

Messaggio da charter » 21 ottobre 2020, 15:46

Buon pomeriggio.
Una notizia molto importante riguardo il modo di viaggiare nello spazio in un futuro, speriamo prossimo.
La notizia dello sviluppo di un motore a fusione nucleare per spostarsi nello spazio era già uscita, ma ora è uscita la notizia che si sta lavorando alla seconda versione, quella definitiva.
https://images.app.goo.gl/8DJ8zMvD5tttSYjW8
Qui l'articolo in Italiano preso da "notiziescientifiche.it"

Motore a fusione nucleare potrebbe far arrivare navicella su Titano in due anni e mezzo
La seconda versione del motore nucleare per navicelle spaziali Direct Fusion Drive (DFD), un nuovo motore che si serve della fusione nucleare per creare la spinta, è in fase di sviluppo presso il Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) secondo un comunicato di Universe Today.
Il gruppo di ricerca, guidata da Samuel Cohen, sta infatti lavorando alla seconda versione conosciuta anche come Princeton field reversed configuration-2 (PFRC-2). Questa nuova versione potrebbe essere testata nello spazio già durante i prossimi anni e, se le fasi di test dovessero essere convincenti, il nuovo motore potrebbe poi essere testato definitivamente su navicelle spaziali affinché possano viaggiare per il sistema solare.
E l’obiettivo primario di una navicella dotata di un motore del genere, secondo gli stessi autori dell’articolo, potrebbe essere Titano, uno dei satelliti naturali di Saturno più interessanti in termini di possibilità di ospitare la vita.
Con un motore a fusione diretta si potrebbe inviare una sonda su questa luna in poco meno di due anni e mezzo, secondo di quanto riferiscono alcuni ingegneri e aerospaziali del Dipartimento di Fisica del New York City College of Technology in un nuovo studio a cui hanno collaborato anche due ricercatori del Politecnico di Torino, Paolo Aime e Marco Gajeri.
Il motore sfrutterebbe le caratteristiche intrinseche della fusione aneutronica sfruttando soprattutto il rapporto peso/potenza molto alto. Come carburante verrebbe utilizzato un composto con deuterio e un isotopo di elio-3.
Ci sarebbe comunque bisogno di un quantitativo molto più basso di questo carburante rispetto al carburante classico che utilizzano i razzi a propulsione chimica odierni. Nello studio si stima che uno motore DFD sarebbe capace di fornire un livello di spinta in modalità a bassa potenza solo di poco più basso del livello di spinta di un raggio a propulsione chimica e sarebbe capace di farlo per periodi lunghissimi di tempo.
I ricercatori hanno usato i dati sulle prestazioni del motore di prova e i dati relativi agli allineamenti planetari per lavorare su quello che potrebbe essere il percorso e la meccanica orbitale da seguire. Sono giunti alla conclusione che le migliori possibilità sono due: una in cui la spinta è costante per tutto il viaggio e una in cui la spinta viene applicata solo all’inizio e alla fine del viaggio stesso.
Una volta arrivata a destinazione, la navicella, per rallentare, cambierebbe direzione per poi entrare nel sistema di Saturno. La durata totale del viaggio sarebbe di soli 2,6 anni (la sonda Cassini è arrivata nell’orbita di Saturno solo sette anni dopo il lancio).
Altra caratteristica positiva sta nel fatto che la navicella non avrebbe bisogno delle cosiddette “fionde gravitazionali”, ossia della spinta gravitazionale impressa da altri pianeti per accelerare e proiettarsi più efficientemente verso l’obiettivo, cosa che semplifica e abbrevia il viaggio stesso.
I ricercatori hanno calcolato anche la finestra di viaggio ideale che dovrebbe aprirsi intorno al 2046. Questo significa che ricercatori ed ingegneri hanno a disposizione ancora più di 25 anni per migliorare il design e renderlo ancora più efficiente.


Qui l'articolo in lingua Inglese di "phys.org"
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... WIYBDyQUVA


C'è solo un piccolo dettaglio: qui riporto un frammento di wikipedia a proposito di missioni future su Titano

Proposte di missioni future
La mongolfiera proposta per la Titan Saturn System Mission.
Considerato l'interesse sollevato nella comunità scientifica sin dai primi risultati della missione Cassini-Huygens, le principali agenzie spaziali hanno valutato varie proposte per missioni spaziali successive. Nel 2006, la NASA ha studiato una missione che prevedeva l'esplorazione dei maggiori laghi di Titano tramite un lander galleggiante, per un periodo di 3-6 mesi, denominata Titan Mare Explorer. Il lancio era stato proposto per il 2016, con arrivo su Titano nel 2023[32]; tuttavia, nel 2012, l'agenzia spaziale statunitense ha preferito privilegiare una missione meno avveniristica quale InSight, destinata allo studio di Marte. Il progetto del lander acquatico su Titano confluì nella missione Titan Saturn System Mission[33]. La Titan Saturn System Mission (TSSM) è stata proposta come una possibile missione congiunta della NASA e dell'ESA, diretta all'esplorazione di Titano ed Encelado[34]. La missione comprende un orbiter per lo studio di Titano e degli altri corpi che compongono il sistema di Saturno, una mongolfiera per lo studio dell'atmosfera e della superficie di Titano ed un lander acquatico, TiME, per lo studio dei mari. Nonostante nel febbraio del 2009 sia stata data la priorità alla missione Europa Jupiter System Mission, ufficialmente la TSSM rimane in gara per una successiva selezione di una missione con lancio successivo al 2020[35].
Nel 2012 Jason Barnes, uno scienziato dell'Università dell'Idaho propose un'altra missione, la Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance (AVIATR). Il progetto prevede il volo nell'atmosfera di Titano di un aereo senza pilota o comandato da un drone, per catturare immagini in alta definizione della superficie. Il progetto, che stimava un costo di 715 milioni di dollari non è stato tuttavia approvato dalla NASA e il suo futuro rimane incerto[36][37][38].
La società privata spagnola SENER e il Centro de Astrobiologia di Madrid hanno progettato nel 2012 un altro lander acquatico per l'esplorazione di un lago. La sonda è stata denominata Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (TALISE) e si differenzia dalla proposta TiME principalmente perché sarebbe dotata di un proprio sistema di propulsione che le consentirebbe di spostarsi liberamente, per un periodo di 6 mesi, attraverso il Ligeia Mare[39][40].
Nel 2015 il NASA Institute for Advanced Concepts ha finanziato, tra gli altri, uno studio per la progettazione di un sottomarino per l'esplorazione dei mari di Titano.[41][42]
Nel 2019 è stata finalmente approvata una nuova missione su Titano, che partirà nel 2026 e arriverà nel 2034. Si tratta della missione Dragonfly, un drone alimentato da un generatore termoelettrico a radioisotopi al plutonio 238, tipico sistema usato dove l'energia solare è esigua. Il drone volerà con agilità sfruttando la bassa gravità e l'elevata densità dell'atmosfera. L'esplorazione inizierà dal cratere Selk e potrà allargarsi ad altre zone grazie alla versatilità del movimento del robot.[43]


Come potete leggere la missione Dragonfly è già stata approvata e in fase di progettazione: partirà nel 2026 e arriverà su titano nel 2034...12 anni prima rispetto alla finestra di lancio del 2046 per un ipotetico impiego del motore a fusione.
Comunque il fatto che con un motore del genere si possano percorrere 1.5 miliardi di km (distanza Titano/Saturno - Terra) in "soli" due anni è molto confortante anche se non risolutivo per le distanze più grandi. Marte, 230 milioni di km di distanza media, sarebbe raggiungibile in tre mesi invece di sei.

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Re: Motore a fusione nucleare (seconda versione).

Messaggio da richelieu » 27 aprile 2021, 15:05

Intanto ... gli studi sulla fusione nucleare proseguono ...

scitechdaily.comNuclear Fusion: Building a Star on Earth Is Hard – We Need Better Materials

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Re: Motore a fusione nucleare (seconda versione).

Messaggio da richelieu » 6 maggio 2022, 16:22

Anche se non si parla di fusione ... si tratta pur sempre di propulsione nucleare ...
The Defense Advanced Research Projects Agency is kicking off the next phase of a program to demonstrate the feasibility of nuclear-powered propulsion systems operating between Earth and the moon in what’s known as cislunar space.
... c4isrnet.com ... DARPA’s nuclear space propulsion project advances to next phase ...

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