亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Interstellar Propulsion Using Laser-Driven Inertial Confinement Fusion Physics

物理 热核聚变 惯性约束聚变 航空航天工程 推进 航天器 航天器推进 等离子体 核物理学 天文 工程类 热力学
作者
K. F. Long
出处
期刊:Universe [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:8 (8): 421-421 被引量:8
标识
DOI:10.3390/universe8080421
摘要

To transport a spacecraft to distances far beyond the solar heliosphere and around the planets of other stars will require advanced space propulsion systems that go beyond the existing technological state of the art. The release of fusion energy from the interaction of two low mass atomic nuclei that are able to overcome the Coulomb barrier offers the potential for ∼1011J/g specific energy release and implies that robotic missions to the nearby stars to distances of ∼5–10 ly may be possible in trip durations of the order of ∼50–100 years, travelling at cruise speeds of the order of ∼0.05–0.15 c. Such missions would be characterised with ∼kN-MN thrust levels, ∼GW-TW jet powers, ∼kW/kg-MW/kg specific powers. One of the innovative methods by which fusion reactions can be ignited is via the impingement of laser beams onto an inertial confinement fusion capsule, imploding it to a thermonuclear state. This paper gives an overview of the physics of inertial confinement fusion and the interaction of a laser beam with a capsule to include the simulation of a 1D particle-in-cell code calculation to illustrate the effects. In the application to deep space missions, various spacecraft concepts from the literature are discussed, and the range of values assumed for the pulse frequency, burn fraction and areal density appropriate for the mission are presented. It is concluded that advanced space propulsion via inertial confinement fusion is a plausible part of our future, provided that experimental validation of ignition is on the horizon and numerical models for feasibility concepts are developed to high fidelity and on a consistent basis.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
scm发布了新的文献求助10
1秒前
lixiang完成签到 ,获得积分10
14秒前
优美草丛完成签到,获得积分10
15秒前
tokyo完成签到,获得积分10
37秒前
Hello应助善良小蝴蝶采纳,获得10
48秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
49秒前
舒心天蓝完成签到,获得积分10
1分钟前
随风沙ZYX完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ZXneuro完成签到,获得积分0
2分钟前
soilman发布了新的文献求助10
2分钟前
Lucas应助田意农采纳,获得10
2分钟前
安南完成签到,获得积分10
2分钟前
心灵美的又琴完成签到,获得积分10
2分钟前
安南发布了新的文献求助20
2分钟前
未闻星名完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高大星月完成签到,获得积分10
3分钟前
神勇千秋完成签到,获得积分10
3分钟前
Bond完成签到 ,获得积分10
3分钟前
scm完成签到,获得积分10
3分钟前
Xee完成签到,获得积分10
4分钟前
wanci应助Yukirin采纳,获得10
4分钟前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
4分钟前
笑点低的如萱完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
田意农发布了新的文献求助10
4分钟前
Jayzie完成签到 ,获得积分0
4分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
5分钟前
舒心思山完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Thea完成签到,获得积分10
6分钟前
yaosan完成签到,获得积分10
6分钟前
隐形曼青应助司连喜采纳,获得10
6分钟前
Thea发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
司连喜发布了新的文献求助10
6分钟前
舒心的勒完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
Yukirin发布了新的文献求助10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7432117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9033883
关于积分的说明 19245776
捐赠科研通 7058736
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236537
关于科研通互助平台的介绍 2400168
邀请新用户注册赠送积分活动 2219770