科學家豪言：100年內製造出核聚變飛船

2025-05-06 19:24:24

    泡泡網內存頻道2月25日 伊卡洛斯星際計劃是個不折不扣的科幻大片，科學家試圖在100年內造出新穎的核聚變動力飛船，其航行的目標為半人馬座阿爾法星。

    半人馬座阿爾法星作為距離太陽系最近的恆星系統之一，僅有4.2光年左右，伊卡洛斯董事會成員、星際航行項目副主管羅伯特·弗裡蘭正在籌備建造第一艘恆星際飛船。

    在去年11月於美國舉行的星際研討會上，他提出了未來星際飛船的概念，具有高速、新穎以及建造時間短的特點，並命名為「螢火蟲」號。

    從這張想像圖可以看出，羅伯特·弗裡蘭賦予了「螢火蟲」號新穎的外觀，造型完全異於傳統科幻片中的宇宙戰艦，尾部的核聚變發動機產生明亮的光芒，就像一隻的宇宙空間中飛行的「螢火蟲」。羅伯特·弗裡蘭也希望「螢火蟲」號能夠通過美國宇航局的恆星際飛行項目，讓這艘飛船的建造得以延續下去。

    面對造型新穎的「螢火蟲」號，不少科幻迷產生了質疑，這樣的設計到底能不能作為星際航行的母艦。羅伯特·弗裡蘭認為這個設計足以讓硬科幻迷放心，整艘飛船的形態是根據當前的物理規則而設計，比如尾部漂亮的曲線遵循核聚變驅動裝置實際產生的熱負荷，能夠最大限度減少結構質量並達到散熱效果，飛船上的許多設計也符合科學定律。

    「螢火蟲」號使用了氘-氘（DD）高功率Z-pinch聚變堆，即Z箍縮。通過軸向電流產生磁場作用於電荷束流，進而引發電荷束流向中心軸箍縮，該技術在20世紀60年代末就開始探討研究，但由於等離子體的不穩定性而擱置，直到數十年後華盛頓大學的科學家再次將其納入研發項目。

    華盛頓大學研究人員Uri Shumlak解決了等離子體的不穩定性，同時美國桑迪亞國家實驗室也在進行Z-pinch裝置的研發，美國宇航局亨茨維爾工廠也準備在今年進行實驗室測試。

    純氘聚變裝置將是「螢火蟲」號上的主要動力結構，部分技術目前已經普遍應用在坎杜型裂變反應堆上，由此我們可以很容易獲得原料。當然目前Z-pinch裝置還存在較大的問題，比如高能中子輻射、X射線輻射等都可能危及飛船的安全性。 ■