Propulsione a fusione nucleare e razzi a rifiuti plastici, Pulsar Fusion punta in alto!

26 Novembre 2021 61

La tecnologia utilizzata nei mezzi aerospaziali non è cambiata molto dagli anni '60, il principio di reazione nei razzi chimici resta lo stesso e, nonostante le tante ottimizzazioni apportate, siamo giunti ad un punto in cui sempre più realtà, private e non, guardano a soluzioni alternative più performanti e votate alla maggiore efficienza.

Tra le tante aziende interessate a testare tecnologie aerospaziali innovative merita particolare menzione la società britannica Pulsar Fusion, che allo stato attuale è impegnata su due fronti ben distinti ma accomunati dal medesimo intento, rendere i viaggi spaziali più ecosostenibili e, se possibile, più rapidi!

Sul fronte dell'ecosostenibilità ci sono sviluppi interessanti, poiché di recente è stato testato con successo un motore innovativo alimentato parzialmente da rifiuti plastici. Non è la prima volta in cui si tenta la realizzazione di un combustibile ibrido in grado di utilizzare la plastica riciclata, poiché ci aveva provato anche Virgin Galactic nel 2014 con un progetto poi abbandonato, ma stavolta i risultati dei primi test sono particolarmente incoraggianti. Il motore a razzo "green" di Pulsar Fusion si basa sull'utilizzo di un polietilene ad alta densità (HDPE) ibridato con un ossidante a protossito d'azoto che, al pari di quanto avviene con la reazione classica, viene immesso nella camera di combustione mentre una valvola ne regola la pressione.

Come anticipato poco sopra, i primi test statici tenutisi presso la base militare del Ministero della Difesa del Regno Unito, a Salisbury, sono davvero promettenti e a confermarlo è stata la formazione di particolari onde stazionarie nel flusso di scarico chiamate Dischi di Mach, le stesse che possono essere sperimentate con i razzi aerospaziali di massa elevata attualmente in utilizzo, nei Falcon 9 di SpaceX per fare un esempio.

Ecco una clip molto scenica del primo test d'accensione statica del razzo "green".

L'aspetto interessante è che l'HDPE è utilizzato in svariati prodotti plastici tra cui le classiche bottiglie, i sacchetti, le tubazioni ad uso civile e industriale, i flaconi di detersivo, la taniche per carburante, addirittura nelle protezioni dei cavi per le telecomunicazioni e molto altro. Tutte cose che in buona parte possono essere trovate anche nell'immensa isola di rifiuti plastici presente nell'Oceano Pacifico, nota con il nome di Pacific Trash Vortex.

Il razzo green un giorno potrebbe diventare la soluzione più sostenibile a nostra disposizione per le missioni orbitali commerciali, nel turismo spaziale e per la maggior parte delle operazioni aerospaziali che oggi vengono portate avanti con i motori a razzo classici, ma la società punta ancora più in alto con lo sviluppo di una tecnologia di propulsione nucleare basata sulla fusione, parliamo quindi di uno dei progetti più ambiziosi di questo decennio. Come spiegato anche in altre occasioni, ottenere la fusione nucleare significherebbe riuscire a ricreare lo stesso processo che avviene nel sole, dove le forze gravitazionali in combinazione con calore e pressioni estreme portano i nuclei degli atomi a unirsi rilasciando nel contempo enormi quantità di energia.

In questi anni sono stati fatti diversi tentativi con reattori sperimentali, utilizzando ad esempio i campi elettromagnetici per stabilizzare la reazione, ed è lo stesso approccio che Pulsar Fusion sta portando avanti con la sua tecnologia aerospaziale. L'obiettivo è arrivare a qualcosa di concreto entro pochi anni, ma si tratta di proiezioni che ad oggi possiamo considerare ottimistiche visti i progressi in corso. Pulsar Fusion vorrebbe riuscire a portare a termine il primo test d'accensione statica del suo razzo a fusione nucleare entro il 2025, mentre si guarda al 2027 per il primo test orbitale. Anche la NASA guarda alla propulsione nucleare ma si parla di reattori a fissione e ci sono già in piedi diversi progetti.

I vantaggi di queste tecnologia sarebbero molteplici e andrebbero di fatto a rivoluzione tutto il segmento dei viaggi aerospaziali. Già con i progetti basati sui reattori a fissione, quelli che con buona probabilità vedremo prima in utilizzo, si parla di un dimezzamento delle tempistiche per i viaggi a lunga distanza, ad esempio verso Marte, che potrebbe essere raggiunto in soli 3 mesi ( contro i 6 mesi nella migliore delle ipotesi allo stato attuale). Non solo maggiori velocità ma anche capacità di carico più elevate, poiché la propulsione nucleare non richiederà lo stoccaggio di ingenti quantitativi di combustibile, a tutto vantaggio delle capacità di carico.

I presupposti per una rivoluzione in ambito aerospaziale ci sono tutti, ma a quanto pare ci vorrà ancora qualche anno di pazienza e forse un giorno saremo realmente in grado di abbandonare la vecchia combustione chimica.


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Commenti

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Starelse X

in realtà se ci pensiamo più che dagli anni 60 è dagli anni 40, perchè i progetti dei razzi discendono dalle famose v2 tedesche che usavano una miscela ossigeno + propellente.
Comunque chiamare green un razzo che brucia plastica è inascoltabile....

Juanito82

E sicuramente il 99% ha ragione riguardo una centrale.
Ma qui si parla di un sistema propulsivo che non c'entra nulla con una centrale.
Posso bere quello che voglio, dalle tue parole è chiaro che sei tu a non avere idea di cosa parli paragonando mele con mufloni

JustATiredMan

bhe... a parte quello, credo che tutto il resto, sia già alla portata della nostra tecnologia... il "problema", è che una macchina, pur da guerra come il Gundam, è inefficente se non inutile. E' molto più offensivo e costa meno un cannone montato in una struttura semovente o un aereo supersonico, o un missile, rispetto ad un robot antropomorfo con uno scudo e che brandisce una spada.

biggggggggggggg

Non io ma se vuoi puoi chiedere quanto ci vorrà a chi si occupa di fusione nucleare e lavora ad iter:
https://www.facebook.com/page/106260657706800/search/?q=fusione
https://www.youtube.com/watch?v=8pJisxzPmWw

Sicuramente sono il 99% dei ricercatori del mondo ad essere dei totali incapaci che parlano di decenni, e non questi che con 200 milioni e un po' di colla vinilica tirano fuori il motore fra 3 anni.

Secondo me è che non sai bene cosa significa fare una fusione controllata e ti bevi ste storie.

Juanito82

Ah beh se lo sai tu per certo allora è così di sicuro ;)

AlphAtomix

L'obiettivo è arrivare a qualcosa di concreto entro pochi anni
Dai ma come si fa a dire una cosa del genere...

biggggggggggggg

Ma siamo comunque a miliardi di anni luce dal fare una cosa del genere.
Ma proprio miliardi. Non è che sia più facile del fare una fusione autosostenuta

giovanni

Pure i russi hanno allo studio una specie di traghetto spaziale con motore nucleare a fissione denominato Zeus, anzi sarebbero già abbastanza avanti nello studio.
Comunque i russi stanno sperimentando continui tagli nel bilancio statale dei fondi destinati a Roscosmos, e forse in futuro potrebbero cedere queste tecnologie ai cinesi e dedicarsi solo alla messa in orbita di satelliti e ad una nuova stazione spaziale tutta russa.

Juanito82

Se ne fai fondere X quantità, se ne fai fondere molta meno e la direzioni diventa un sistema di propulsione

RavishedBoy

Ci sto!

RavishedBoy

C'è da aspettarsi un Rocket-gate?

RavishedBoy

Non solo quella.
Quasi tutte...

Ti sfugge molto, sì.

Norman Tyler

un fulgido esempio di greenwashing per ecoboccaloni

Kamgusta

ah bhe direi il problema principale sia l'attuale efficienza del 10%... tanto vale usare anzi un motore otto

Kamgusta

tutta fuffa stellare

Ciccio Lino

Io attendo il motore a scorregge

Fede25

io metterei la firma adesso

biggggggggggggg

In che modo è più semplice?

Zanzo
sailand

Nello spazio per le nostre conoscenze qualsiasi tipo di propulsione si basa sulla espulsione di masse fisiche. Una propulsione a fissione già la vedo parecchio complicata ma la fissione provoca un’onda di materia in espansione che può essere indirizzata.
Quel che non so è se ecome la fissione provochi una simile onda.

Un nucleo di curvatura! @_@

Davide
Mino Montinaro

ma chi accetterebbe di fare un viaggio interplanetario?!?!?

andrea

...veramente considero hdblog un sito meraviglioso.
Non è un semplice blog tecnologico, bensì un luogo in cui acculturarsi (e ce n'è tremendamente bisogno nella nostra società).
BRAVI!

Shingo Tamai

Cercano di fare sensazionalismo pressapochistico. Ti voglio a confinare il plasma in un razzo. Nemmeno i tokamak e stellarator sono in grado di produrre una fusione, allo stato attuale sono solo esperimenti.

Federico
Federico
The martian

azz, hanno realizzato il reattore della DeLorean col flusso canalizzatore.

Maurizio Mugelli

credo tu stia patendo dal presupposto sbagliato, non vogliono far girare delle turbine e produrre energia, vogliono dare una pedata ad un pezzo di metallo.

non pensare ad una centrale nucleare, pensa ad un Argus As 014 di una V1 nazista che fa semplicemente detonare del carburante dentro un tubo per ottenere propulsione.

un motore ad impulso a fusione e' sempre molto complesso ma svariate grandezze piu' semplice di una centrale a fusione.

MatitaNera

"La tecnologia utilizzata nei mezzi aerospaziali non è cambiata molto dagli anni '60" già già...

biggggggggggggg

La fusione incontrollata però ha un tempo di reazione di qualche decina di microsecondo e incenerisce una città :)

R4gerino

Beh, il Gundam è alimentato da un reattore a fusione compatto :D

Juanito82

prima del 2050 non avremo la fusione controllata ma la fusione incontrollata ce l'abbiamo dal 1952, ogni bomba all'idrogeno funziona col principio della fusione.
in questo caso il concetto è molto più vicino alla seconda opzione, serve "solo" direzionare la fusione

Teomondo Scrofalo

Si per i motori ad impulso, cioè velocità sub luce, mentre per la velocità curvatura usa un motore materia\antimateria, con dei cristalli di dilitio come catalizzatori della reazione.

biggggggggggggg

Ma magari una centrale funzionante tra il 2040-2050 (più verso i 50) ce l'avremo, da quel che ho letto nel tempo mi sembra realistico, poi certo un conto è avere una centrale, un conto è renderla economicamente sostenibile e costruirne 500 in giro per il mondo. Per quello ci vorrò ancora più tempo.

Ma sicuramente non rendi un mostro di CINQUEMILA tonnellate pronto forse tra non si sa quanti anni inseribile in un piccolo razzo nei prossimi TRE anni:
https://uploads.disquscdn.c...

JustATiredMan

credo sia più facile fare un Gundam che una centrale o una propulsione a fusione nucleare.

JustATiredMan

20 30 anni per la fusione è pure ottimistica come previsione. Personalmente non credo prima di 50 anni, e qualcuno afferma anche 100.
I problemi per il confinamento del plasma, l'estrazione del calore e l'immissione del combustibile sono enormi. Salvo che non ci sia qualche genere di "strappo" tecnologico o di scoperte sulla fisica, la vedo molto dura avere qualcosa di utilizzabile in soli 20 anni.

T. P.

la mia preferita, al momento, rimane la Next!

anche se ho trovato molto divertente "lower decks" e mi è piaciuta anche "picard" e le pongo entrambe al secondo posto...

gli darò un'occhiate nel fine settimana! :)

T. P.

eheeh vero! :)

Non è mica una dottrina.
;)

franky29
enialis

Qualche spunto carino c'è. Anche le vecchie saghe non è che fossero esenti da difetti.

biggggggggggggg

Perchè la fusione se va bene ce l'avremo fra 20-30 anni.
E per avremo intendo che l'avranno ultimata decine di nazioni che collaborano insieme spendendo una valanga di soldi e mettendo le migliori teste al mondo (migliaia e migliaia di teste) sul problema.
E quando sarà pronto il primo reattore sarà un mostro colossale con dei magneti superconduttori alti non so quanti metri e larghi ancora di più.
Questi non in 25 anni, ma in 3 anni (TRE anni) non solo costruiranno tutto questo e lo renderanno efficiente ed economicamente fattibile, ma sarà talmente piccolo e leggero da entrare in un razzo.

Ecco perchè è una m1nchiata

R4gerino

Perche è una tecnologia al momento tanto lontana quanto la propulsione ad antimateria, considerando che al momento non siamo nemmeno riusciti a far funzionare a dovere reattori grandi quanto un palazzo di 10 piani.

nutci2nd

Perchè è una minch1ata?

xpy

Il problema è che plastica non riciclabile ne abbiamo già in grande quantità e che spesso dobbiamo gettare negli inceneritori, quantomeno qui la riutilizzi in qualche modo, per quanto non sia un modo non inquinante è comunque un usare meglio le risorse che abbiamo

R4gerino

Si, in pratica fanno un Gundam da qui al 2030.

biggggggggggggg

Potreste anche spiegare che quella del motore a fusione nucleare è una m1nchiata pazzesca. Forse accenderemo ITER nel 2035, e avremo una centrale (mi sembra) nel 2050, quindi fra 3 anni avranno non solo un motore a fusione, ma saranno riusciti a miniaturizzare un mega-bestione come ITER con magneti grossi come palazzine di 4 piani in un aggeggino di qualche metro di diametro.

Fatelo capire meglio che è una m1nchiata. Poi sinceramente vorrei vedere dei numeri sulle emissioni di questi razzi a plastica riciclata.

Danylo

Quindi, bruciare il petrolio e' il male assoluto.
Ma bruciare la plastica (fatta col petrolio) e' green.
Mi sfugge qualcosa

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