Op 54,6 miljoen km het dichtst bij, duurt de snelste reis naar Mars vanaf de aarde met behulp van de huidige technologie (en geen klein beetje wiskunde) ongeveer 214 dagen - dat is ongeveer 30 weken of 7 maanden. Een robotverkenner als Curiosity heeft daar misschien geen problemen mee, maar het zou een zware reis zijn voor een menselijke bemanning. Het ontwikkelen van een snellere, efficiëntere voortstuwingsmethode voor interplanetaire reizen is essentieel voor toekomstige menselijke verkenningsmissies ... en op dit moment doet een onderzoeksteam van de Universiteit van Alabama in Huntsville precies dat.
Deze zomer leggen onderzoekers van UAHuntsville, in samenwerking met NASA's Marshall Space Flight Center en Boeing, de basis voor een voortstuwingssysteem dat krachtige pulsen van kernfusie gebruikt die zijn gecreëerd in holle, 2 inch brede 'pucks' van lithiumdeuteride. En net als hockey pucks, is het plan om ze te "slapshot" met plasma-energie, waarbij de lithium- en waterstofatomen erin worden gefuseerd en er voldoende kracht vrijkomt om uiteindelijk een ruimtevaartuig voort te stuwen - een effect dat bekend staat als "Z-pinch".
'Als dit lukt', zei dr. Jason Cassibry, universitair hoofddocent engineering bij UAH, 'zouden we Mars binnen zes tot acht weken kunnen bereiken in plaats van zes tot acht maanden.'
Lezen: Hoe lang duurt het om op Mars te komen?
Het belangrijkste onderdeel van het UAH-onderzoek is de Decade Module 2 - een enorm apparaat dat in de jaren 90 door het Ministerie van Defensie werd gebruikt voor het testen van wapens. Afgelopen maand geleverd aan UAH (enige montage vereist), zal de DM2 het team in staat stellen Z-pinch-creatie- en opsluitingsmethoden te testen en vervolgens de gegevens te gebruiken om hopelijk naar de volgende stap te gaan: fusie van lithium-deuteriumpellets om voortstuwing te creëren gecontroleerd via een elektromagnetisch veld “mondstuk”.
Hoewel een raket aangedreven door Z-pinch-fusie niet zou worden gebruikt om het aardoppervlak daadwerkelijk te verlaten - het zou binnen enkele minuten geen brandstof meer hebben - eenmaal in de ruimte zou het kunnen worden geactiveerd om efficiënt uit de baan te draaien, met hoge snelheid uit de kust te komen en dan vertraag op de gewenste locatie, net als bij conventionele raketten, behalve ... beter.
"Het komt overeen met 20 procent van het wereldvermogen in een kleine bliksemschicht die niet groter is dan je vinger. Het is een enorme hoeveelheid energie in een korte tijd, slechts honderd miljardste van een seconde. "
- Dr. Jason Cassibry over het Z-pinch-effect
Volgens een persbericht van UAHuntsville is een gepulseerde fusiemotor vrijwel hetzelfde als een gewone raketmotor: een 'vliegende theeketel'. Koud materiaal gaat naar binnen, krijgt energie en er komt heet gas uit. Het verschil is hoeveel en wat voor soort koud materiaal wordt gebruikt en hoe krachtig de uitduwing is.
Al het andere is gewoon rocket science.
Lees hier meer op de nieuwssite van de University of Huntsville en op al.com. Paul Gilster van Centauri Dreams heeft ook een mooie beschrijving over het onderzoek en een stukje geschiedenis van de Z-pinch fusion-technologie… check it out. Bovenste afbeelding: Mars werd in maart 1995 afgebeeld met Hubble's Wide-Field Planetary Camera 2.
