挑戰星辰大海 世界首款核融合火箭引擎在英國建造

脈衝融合開始打造核融合火箭引擎。(圖/pulsarfusion)

核能分成兩類：核分裂(Nuclear Fission)與核融合(Nuclear Fusion)，相比於現在已被大量應用的核分裂，核融合的能量更強，殘餘輻射物質更少，因此被視爲「終極能源」。雖然理論上可行，核融合卻還沒有實用化，不過一間新創公司打算越級挑戰，他們要打造世界最大的核融合火箭引擎，以測試技術理論。

科學警報(ScienceAlert)報導，假如把核融合推進技術應用到太空，那麼「航向星大海」會比現在要容易與快速，前往火星的時間從9個月減至3個月，前往土星及其衛星的旅程，從8年縮短爲2年。

核融合火箭構造，一連串的強力線圈限制電漿。(圖/pulsarfusion)

這項技術需要超高的溫度和壓力才能發揮作用，爲了證明該技術的可行性，位於英國布萊奇利(Bletchley )的「脈衝融合」(Pulsar Fusion) 新創公司，正在建造有史以來第一座，也是最大的核融合火箭發動機，長約8公尺，計劃於 2027 年開始點火。

正如物理課本所說，核融合就是太陽的發光發熱原理，想要複製太陽並不容易，因爲我們實在沒辦法有恆星那麼大的體積與質量。因此科學家是設想創造出一種比太陽更高溫更高壓的環境，那是鎖定在電磁場內的超熱電漿體(plasma，也稱等離子體)，電槳體就像流體一樣難以捉摸，科學家們正在研究，如何以穩定和安全的方式掌握它們的特性。。

「脈衝融合」公司的財務主管詹姆斯•蘭伯特(James Lambert)說：「困難在於學習如何在電磁場內，保持和限制超熱的電漿流體，它們的行爲就像天氣系統，使用傳統技術很難預測。」

利用超級電腦與AI學習技術，或許可以幫助我們更容易地繪製出電漿體狂野天氣的地圖。該公司正在與美國普林斯頓衛星系統合作，使用普林斯頓的超級電腦，試圖更好地預測電漿體的可能，以及如何精確地控制。

如果科學家們能夠讓一切按預料運作，那麼引擎腔內的溫度將達到數億度，比太陽表面還要熱上3倍。如此高的溫度一但釋放，其能量可使火箭速度達到每小時 80.4萬公里，也就是223.5公里/秒，這速度極爲誇張，是第3宇宙速度(飛出太陽系的速度，約16.7公里/秒)的13倍，沒幾年就能飛出太陽系。

首席執行長理查丹恩(Richard Dinan)說：「我們必須自問，人類能進行核融合嗎？如果我們做不到，那麼我們就無法真正前往太空；如果我們能，而且我相信真的可以，那麼核融合火箭是必要的。它對人類進化成太空居民是關鍵工具。」

不過，目前的核融合實驗都不能長期維持，現在就要做太空火箭是否可行？該公司的科學顧問認爲，或許太空纔是合適的核融合實驗場，太空中缺乏大氣層和超冷的溫度，更有利於核融合反應。