Ide propulsi baru untuk bergerak di sekitar ruang angkasa sepertinya baru-baru ini semakin bertambah. Selain argumen khas antara layar surya dan propulsi kimia, terletak cara ketiga yang potensial – mesin roket nuklir. Meskipun Universe Today telah membahasnya sebelumnya, Institute of Advanced Concepts NASA telah memberikan hibah kepada sebuah perusahaan bernama Positron Dynamics untuk pengembangan jenis baru mesin fission fragment rocket engine (FFRE). Itu bisa mencapai keseimbangan antara tenaga kuda mesin kimia dan umur panjang layar surya.
FFRE sendiri bukanlah konsep baru, tetapi banyak mengalami berbagai rintangan teknis yang harus diatasi sebelum dianggap berguna. Keuntungannya, seperti impuls spesifik yang tinggi dan kerapatan daya yang sangat tinggi, diimbangi oleh kerugiannya, seperti membutuhkan bentuk levitasi plasma yang rumit.
Positron Dynamics berharap dapat menyeimbangkannya dengan memanfaatkan dua terobosan terpisah yang berasal dari bidang penelitian lain. Pendekatan novel pertama adalah menempatkan bahan fisil dalam aerogel ultralight. Yang kedua akan menerapkan magnet superkonduktor untuk menampung partikel-partikel fisi tersebut.
FFRE pada dasarnya menggunakan proses nuklir yang sama yang menggerakkan pembangkit nuklir penghasil energi di Bumi. Namun, alih-alih hanya menghasilkan listrik, mereka juga menghasilkan daya dorong dan daya dorong yang sangat tinggi. Namun, tidak praktis mengirim seluruh batang bahan bakar uranium, seperti yang digunakan dalam reaktor fisi di Bumi, ke luar angkasa.
Menanamkan bahan bakar itu sendiri ke dalam salah satu zat manusia paling ringan yang diketahui memecahkan masalah itu. Aerogel adalah bahan luar biasa lapang yang terlihat halus saat seseorang memegangnya, seperti pada gambar utama di atas. Menyematkan partikel bahan bakar untuk reaksi fisi di dalamnya akan menjadi cara yang nyaman untuk menyatukan bahan bakar sambil tetap membiarkan keseluruhan struktur cukup ringan untuk diangkat ke orbit.
Namun, struktur aerogel itu sendiri tidak akan berbuat banyak untuk menampung fragmen fisi jika pecah. Untuk melakukannya akan membutuhkan kekuatan luar yang besar, di situlah magnet superkonduktor berperan.
Magnet superkonduktor biasanya digunakan di pabrik fusi eksperimental, di mana mereka digunakan untuk menampung plasma yang diperlukan untuk memanaskan bahan bakar fusi tetapi sebaliknya akan menghancurkan bahan normal apa pun. Mengingat semua minat dalam penelitian fusi akhir-akhir ini, magnet berkekuatan tinggi juga mendapat perhatian penelitian ekstra.
Menambahkan satu ke FFRE akan memungkinkan para insinyur untuk menyalurkan fragmen fisi ke arah yang sama, secara efektif mengubahnya menjadi vektor dorong. Ini memiliki keuntungan tambahan karena tidak membiarkan fragmen menghancurkan bagian lain dari mesin juga.
Sejauh ini, ini semua sangat teoretis, karena masih banyak rintangan yang harus diatasi. Tapi itulah tujuan NIAC – mendanai proyek tahap awal dan mencoba untuk mencemoohnya. Mungkin suatu hari nanti FFRE akan dapat mencapai titik manis kecepatan dan efisiensi bahan bakar yang diimpikan oleh banyak ilmuwan roket.
Artikel ini awalnya diterbitkan oleh Universe Today. Baca artikel aslinya .
