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융합 추진이 어떻게 작동하는지

융합 추진 핵 융합에서 방출 된 에너지를 사용하여 추력을 생성하는 우주선 추진의 한 유형입니다. 융합은 두 개의 원자를 하나로 결합하여 많은 양의 에너지를 방출하는 과정입니다. 이 에너지는 추진제를 가열하는 데 사용될 수 있으며, 우주선의 노즐에서 추방되어 추력을 만듭니다.

퓨전 추진은 여전히 ​​초기 개발 단계에 있지만 전통적인 화학 로켓보다 훨씬 더 효율적 일 가능성이 있습니다. 화학 로켓은 연료의 약 50% 만 운동 에너지로 변환하는 반면, 퓨전 로켓은 연료의 90%를 운동 에너지로 전환시킬 수 있습니다. 이를 통해 Fusion 로켓이 같은 양의 연료를 훨씬 더 멀리 이동하여 화성, 목성 및 그 너머에 장기 임무에 이상적입니다.

융합 추진에는 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 관성 제한 융합 (ICF) 및 자기 구속 융합 (MCF). ICF는 고출력 레이저 또는 입자 가속기를 사용하여 퓨전 연료의 작은 펠렛을 가열하고 압축하여 융합하게합니다. MCF는 자기장을 사용하여 융합 연료의 혈장을 제한하여 퓨즈가 될 때까지 가열합니다.

ICF는 현재 두 기술 중 더 성숙하지만 MCF는 더 효율적 일 가능성이 있습니다. ICF는 매우 고출력 레이저 또는 입자 가속기가 필요하므로 더 큰 크기까지 확장하기가 어렵습니다. MCF는 이러한 고출력 레이저 또는 입자 가속기가 필요하지 않으므로 더 큰 크기까지 쉽게 확장 할 수 있습니다.

융합 추진이 성공적으로 개발 될 수 있다면 우주 이동에 혁명을 일으킬 수 있습니다. Fusion Rockets는 몇 년이 아닌 몇 달 만에 화성으로 여행 할 수 있으며 외부 행성 및 다른 별으로 여행 할 수있게 할 수도 있습니다.

다음은 Fusion Propulsion의 작동 방식에 대한 자세한 설명입니다.

관성 제한 융합 (ICF)

ICF는 융합 연료의 작은 펠렛을 가열하고 압축하여 융합을 일으킨다. 연료 펠렛은 전형적으로 중수소와 삼중습, 2 개의 동위 원소 수소의 혼합물로 만들어진다. 중수소와 삼중 수소는 둘 다 방사성이지만 펠릿에서 함께 혼합 될 때는 위험하지 않습니다.

퓨전 펠렛은 A 대상 챔버라는 작은 챔버에 배치됩니다. . 이어서, 대상 챔버는 고출력 레이저 또는 입자 가속기로 채워진다. 레이저 또는 입자 가속기는 퓨전 펠렛을 가열하고 압축하여 융합합니다.

융합 반응은 많은 양의 에너지를 방출하며, 이는 추진제를 가열하는 데 사용됩니다. 그런 다음 추진제는 우주선의 노즐에서 추방되어 추력을 만듭니다.

자기 제한 융합 (MCF)

MCF는 자기장을 사용하여 융합 연료의 혈장을 제한하여 퓨즈가 될 때까지 가열하여 작동합니다. 혈장은 유리 전자와 이온으로 구성되며 가스를 매우 높은 온도로 가열하여 생성됩니다.

자기장은 혈장이 퓨전 챔버의 벽에 닿지 않도록하는 데 사용되며, 이는 혈장을 식히고 융합을 방지합니다. 자기장은 또한 혈장을 압축하는 데 도움이되므로 융합 가능성이 높아집니다.

융합 반응은 많은 양의 에너지를 방출하며, 이는 추진제를 가열하는 데 사용됩니다. 그런 다음 추진제는 우주선의 노즐에서 추방되어 추력을 만듭니다.

퓨전 추진의 장점

퓨전 추진은 다음을 포함하여 전통적인 화학 로켓에 대해 여러 가지 장점을 가지고 있습니다.

* 훨씬 높은 효율. 퓨전 로켓은 연료의 90%를 운동 에너지로 잠재적으로 변환 할 수있는 반면, 화학 로켓은 연료의 약 50% 만 운동 에너지로 변환 할 수 있습니다.

* 훨씬 더 긴 범위. Fusion Rockets는 화학 로켓과 같은 양의 연료를 훨씬 더 멀리 여행 할 수있어 화성, 목성 및 그 너머에 장기 임무에 이상적입니다.

* 훨씬 빠른 속도. Fusion Rockets는 잠재적으로 빛의 속도의 최대 10% 속도에 도달하여 성간 이동에 이상적입니다.

융합 추진의 도전

융합 추진과 관련된 여러 가지 도전이 있습니다.

* 높은 개발 비용. 퓨전 추진은 여전히 ​​초기 개발 단계에 있으며

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