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生物钯纳米粒子可改善微生物燃料电池中的生物电生成
生物钯纳米粒子可提高微生物燃料电池的生物电生成 Mehdi Tahernia、Maedeh Mohammadifar、Shuai Feng 和 Seokheun Choi * 纽约州立大学宾厄姆顿分校电气与计算机工程系生物电子与微系统实验室，纽约州宾厄姆顿 13902，美国 摘要 具有原位生物钯纳米粒子的电活性细菌可使微生物燃料电池 (MFC) 的功率密度提高 75%。钯纳米粒子由细菌通过生物电化学还原生物合成，并保持与细胞膜结合，促进细菌细胞外电子在细胞电极界面的转移。这项工作彻底改变了人们对细菌在微生物代谢过程中如何生物合成金属纳米粒子的认识，并引入了一种自下而上的新颖方法，以更环保、更经济的方式制造用于可再生能源生产的微生物电化学装置。 关键词 生物钯纳米粒子；生物电化学还原；生物合成；微生物燃料电池 引言 电微生物学是一个新兴的研究领域，研究微生物与外部电极的电子交换和微生物电化学功能 [1, 2]。电微生物学取得了重大进展，带动“电活性细菌”的发现，电活性细菌是能够将电子直接转移到电极的微生物 [3]。通过将电活性细菌纳入微生物燃料电池 (MFC)，这种生物-非生物组合系统利用有机废物产生可再生生物电，同时生产增值化学品/生物燃料，为环境可持续性提供了解决方案 [4, 5]。尽管该技术潜力巨大，但由于其发电量低，其前景尚未转化为应用 [6，7]。由细菌代谢合成的细菌金属纳米粒子因其促进微生物细胞外电子转移的巨大潜力而备受关注 [8-10]。特别是钯纳米粒子 (Pd-NPs) 具有作为电催化剂的巨大潜力 [11]。脱硫弧菌、大肠杆菌和硫还原地杆菌等几种细菌能够将可溶性 Pb(II) 转化为 Pd-NPs，这主要依赖于它们细胞外电子转移的能力 [8，12]。然而，关于原位形成 Pd-NPs 以改善 MFC 发电的研究要么不可用，要么非常有限。在这项工作中，我们展示了原位形成的导电 Pd-NPs 对纸基 MFC 发电的影响。 Pd-NPs 是通过电化学还原 Na2（PdCl4）溶液在 Shewanella oneidensis MR-1 表面直接生物合成的[13]。然后将含有 Pd-NPs 的细菌细胞应用于 MFC 中产生生物电（图 1）。
GO 2021–XX - 美国陆军
因其英勇无畏和不畏生命危险的表现，超越了职责要求：1971 年 2 月 18 日至 22 日期间，在越南共和国老挝的救援行动中，五号专家丹尼斯·M·藤井 (Dennis M. Fujii) 担任直升机救护车上的机组长，表现出超越职责要求的英勇无畏。五号专家藤井服役于第 237 医疗支队、第 61 医疗营、第 67 医疗组。该小组的任务是从激烈的战场中撤离严重受伤的越南军人。飞机接近布满弹痕的着陆区时，敌方猛烈的火力向这位专家的直升机射击，导致飞机无法接近。当飞行员第二次尝试降落时，敌人集中高射炮火攻击空中救护车，导致飞机受损并坠毁在冲突地区，五号藤井受伤。片刻之后，另一架美国直升机成功降落在五号藤井飞艇残骸附近，救出了所有被击落的机组人员，但五号藤井除外，因为敌方火力猛烈，他无法登机。为了避免进一步危及第二架直升机上战友的生命，五号藤井挥手示意飞机离开战斗区域，作为战场上唯一的美国人留在原地。由于猛烈的防空火力，随后营救五号藤井的尝试失败了。五号藤井终于拿到了一台无线电，并通知该地区的飞行员，着陆区太热，无法进一步撤离。整个晚上以及第二天，五号藤井专业军不顾自己的伤势，为盟军伤员提供急救。2 月 19 日晚，盟军防线遭到敌军增援团和重炮的无情攻击。五号藤井专业军再次获得无线电发射器，呼叫美国武装直升机协助小部队击退攻击。在连续 17 个多小时的时间里，五号藤井专业军多次暴露在敌方火力下，离开安全的战壕，以便更好地观察敌军阵地并指挥空袭。有时战斗变得非常激烈，五号藤井专业军被迫中断无线电传输，以便在近距离对敌人进行压制性步枪射击。尽管到 2 月 20 日时已经受伤并极度疲劳，这位专家仍承担着保护和保卫友军营地的责任，直到一架美国直升机降落并试图将他从该地区空运出去。当他的空中救护车离开战场时，它收到了
附录 C
建议：有条件批准 该场地位于先前批准的 Sutton Bridge 太阳能发电场内。该场地位于尼尼河以东，Sutton Bridge 发电站东南 500 米处，距离 Sutton Bridge 村以南和以东约 1.25 公里。该场地面积约为 3.77 公顷。该场地将通过与太阳能发电场相同的地点进入，即从 Centenary Way，该路与东边约 1.5 公里处的 A17 相连。这也是目前已投入运营的 Sutton Bridge 太阳能发电场的主要场地通道。拟议开发项目的建设预计将在约 9-12 个月内完成，由此产生的任何影响都将是短期和暂时的。该项目的运营寿命为 40 年。拟议开发项目是临时和可逆的，在运营期结束时，拟议开发项目将根据当时的最佳实践退役。在 9-12 个月的施工期内，预计总共将有 329 辆重型货车运送。不需要异常负载。这相当于在 9 个月内每周平均有 8.4 次进站和 8.4 次出站重型货车行程（约 17 次双向），或在六天内每天有 1.4 次进站和 1.4 次出站行程（约 3 次双向）。这是在最集中的 9 个月期间计算得出的。如果施工需要 12 个月的最长预计时间，那么每周和每天的行程次数将会减少。其他车辆也将在施工期早期运抵现场。预计将有 70 次双向车辆运输。这些将包括挖掘机、拖拉机和拖车、伸缩臂叉车和移动升降工作平台 (MEWP)。一旦交付，大多数现场车辆预计将留在原地，直到每个施工阶段完成。假设最坏的情况是这些行程都发生在第一个月，那就相当于每周有 9 次入境和 9 次出境行程（大约 18 次双向）或每周六天内每天有 1.5 次入境和 1.5 次出境行程（大约 3 次双向）。考虑到预期的交通量，预计该开发项目不会对战略或地方道路网络造成额外的拥堵或延误。使用 Crashmap 网站（www.crashmap.co.uk）的公开信息对道路交通碰撞数据进行了更新评估。沿着从场地入口到 A17 的通道查询了最近的五年数据集（2018-2022）。2022 年在 Centenary Way 上记录了一起致命事故，涉及两辆车和一人伤亡，距离 King John Bank 交界处西北约 500 米。 2021 年，在 A17 和 King John Bank 交界处以东约 300 米处记录了一起轻微事故，涉及两辆车，造成一人伤亡。在 Sutton Road 记录了另外两起轻微事故，位于 A17/King John Bank 路口对面。事故数据并未显示任何“热点”或需要作为特别考虑的问题。
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马克·沃尔夫
马克·沃尔夫是一位能源经济学家，是制定针对中低收入家庭的补助金和融资计划的领先专家。他在与州能源、人力服务和住房机构合作开发、管理和整合补助金和融资资源以解决能源和住房负担能力问题方面拥有丰富的经验。他跨政府部门工作，专注于服务不足社区的中低收入家庭和能源负担能力问题。他是这些领域备受追捧的演讲者。作为国家能源援助主任协会 (NEADA) 和能源计划联盟 (EPC) 的执行董事，马克负责在国会代表州低收入能源主任的利益。今年，他与国会委员会合作制定了低收入家庭能源援助计划 (LIHEAP) 的拨款水平，以应对大流行相关失业的影响。他还领导了一场全国性的媒体运动，以支持增加能源援助资金以帮助稳定低收入家庭，并管理有针对性的研究项目。他之前的经历包括担任东北州长联盟的政策主管；美国财政部的政策顾问；曾担任《州与地方能源报告》编辑、全国州长协会项目主管和国会研究服务处高级分析师。关键项目：• 管理一个跨州项目，实施低收入社区太阳能计划。• 指导对现有私人节能和可再生贷款计划的评估，以满足中低收入家庭的需求。• 开发一个跨州项目，创建二级市场，用于汇总和销售无担保节能和可再生能源贷款。• 对低收入家庭参与加州财产评估清洁能源计划的情况进行分析。• 管理一个多年期 1000 万美元计划的制定，该计划主要由福特基金会资助，旨在确定创新战略，加强节能低收入住房所有权。近期部分媒体报道和出版物：• 采访，美国国家公共电台（NPR）的《此时此刻》，《失业：苦苦挣扎的家庭如何应对房租和水电费的上涨》，2020 年 10 月 27 日。• 冬季能源成本将上涨，但石油用户可能会得到缓解》，美联社，2020 年 10 月 18 日。• 随着大量未付水电费的增加，数百万美国人面临断电断水的风险，华盛顿邮报，2020 年 10 月 1 日。• 公用事业危机威胁着低收入和黑人家庭的新危机，CNN，2020 年 7 月 12 日。• 采访，美国国家公共电台（NPR）的《此时此刻》，《许多美国人难以支付空调费用》，2020 年 6 月 1 日。• 如果国会不采取行动，美国人将在原地闷热难耐，观点文章，The Hill，2020 年 7 月 20 日。• C-SPAN，2019 年 5 月 20 日，担任美国能源协会能源可负担性主持人并发表演讲。 • 完全可以预防：一名患病妇女如何失去电力和生命，纽约时报，头条引言，2018 年 7 月 13 日。 • 美国的深度冻结不是吝啬取暖的时候，CNN 评论文章：2018 年 1 月 4 日。 • 出版物：加州低收入房主参与财产评估清洁能源 (PACE) 计划评估，2017 年 11 月。教育：纽约州立大学 W. 埃夫里尔·哈里曼城市与政策科学学院，公共政策硕士，专注于经济、住房和人类服务。安提阿学院，城市研究学士，专注于经济和金融，获得学术奖学金。
人为气候变化影响了全球河流流量季节性
基于材料和方法观察数据集1月1个月度流动时间序列（根据每日记录计算）是从2个全球流量指数和元数据存档（GSIM）获得的（18，47）。全球径流数据3中心（48）（GRDC）数据库，以每月规模提供河流流量，该数据库被4 GSIM排除，用作补充数据集。要计算具有最小偏差的RF，制定了两个5个选择标准：i）研究期限从1965年到2014年，以确保6个足够的站点进行空间覆盖范围的足够分析； ii）每月排放量仅在每年8个月可用10个月或更长时间的数据时才能计算年度季节性指数。鉴于气候迅速变化，我们通过将五个定期更新的河流流量数据集（表S3）从国民到2017 - 2019年全球水平结合在一起，扩展了分析，以包括最近的9年。拥有国家或11个大陆数据库的国家/地区的所有GRDC站（例如USGS数据）被替换，以避免重复的时间12系列河流。13为了获得全球范围的覆盖范围，使用了最近发表的全球栅格每月14个径流（Grun）数据集的重建（19）。Grun是从GSIM的原地15个月度河流流量观测到的，其空间分辨率为0.5°，涵盖了1902年至2014年的16个时期（19）。它是通过训练基于全球土壤湿度的降水和温度观察的机器学习算法的17阶段（GSWP3）数据集（19）的训练，因此，Grun无法明确考虑19的效果。S17）。观察到来自GRDC数据集的每月河流排放，并从部门间影响模型对比21项目（ISIMIP2A）重建的2A阶段的20个多模型模拟用于验证（19）。在新出版的G-Run合奏中的另外四个成员22在1965 - 2014年重叠，用来23个说明了径流上大气强迫数据集的不确定性，包括径流24次被CRUTSV4.04，GSWP3-W5E5，GSW3-W5E5，GSWP3-EEMBI和PGFFV3 25（49）强迫。与G-Run合奏的AE趋势的空间模式与Grun 26支持使用Grun进行气候变化检测和归因分析，而27进一步证实了我们结果的鲁棒性（图总而言之，原位观察结果28结合了气候变化的影响（包括ACC，自然强迫和自然29气候变化）和人类活动（例如储层，人类水管理和30种土地利用变化，缩写为HWLU）。相反，Grun和G-Run Ensemble仅31个说明了气候变化的影响。为了排除储层对原位观测值的RFS趋势的空间32模式的影响，水合物subbasin单元（PFAFSTETETER 33级别12）（50）与Grill等人提供的调节程度（DOR）集成在一起。（51）至34个将量规站区分为受储层影响（DOR> 0）的量规站，以及由储层（dor = 0）受到影响的35个。subbasin单位水平的DOR通过在河流范围内选择DOR的36个最大值来表示。使用了1965年至2014年期间的5×5°分辨率的crutem5数据集的平均空气温度数据（55）。有6,150个站点从储层影响中确定为37个，而3,914个站位于sibbasins或38个水库的下游（有49个车站由于在39个岛屿上的存在，而另外7个缺乏DOR信息的车站，因此位于水力发生范围外的49个站点）。在1979 - 2000年的平均降雪与降水量41的比例（52）时，全球范围内的40个降雪区域（52）都在全球范围内确定，其中包含0.5°的全球42降水量和降雪通量。2014年降雪时间序列的时间序列是根据全日制44覆盖率的第五代大气再分析（ERA5）计算得出的（53）。为排除降水季节性，观察到的每月栅格降水45来自全球降水气候中心（GPCC）（54）的数据以2.5×46 2.5°的分辨率在1965-2014时以每月量表为单位。48
朝向机械机械反应的固体燃料 - 菲尔 -
电极| SE接口。3–5其中一些问题与SE在电极材料方面的电化学稳定性以及SE分解的相互作用的形成有关。如果可以形成稳定的固体电解质相（SEI），例如在常规锂离子细胞中石墨和优化的液体电解质之间的界面，这种初始不稳定不一定是一个问题。6 SE对碱金属的分解会导致形成其电子性能将决定其增长的相互作用的形成：7（a），如果大多数分解产物在电子上是电子上绝缘的，那么SEI的增长将最终停止，并且对电源的电源不可能（如果能够远离电源），则可能会影响电源的电源，如果它可能会影响电源，则该电源可能会造成电源的影响，如果是by的电源，则可以在电源范围内构成，而该障碍物是可以在电源上造成的，如果是by sei的范围，则可以在电源上造成，而该障碍物是可以在电源上造成的。混合离子电子传导（MIEC）之间的生长将不间断，直到消耗所有SE并发生短路。后一种相间类型对于具有持久性能的SSB不兼容。可以访问相间的化学组成对于确定产生哪种类型的相间以及是否在细胞中达到稳定性至关重要。X射线光电子光谱（XPS）是用于化学组成分析的出色表面表征技术。分析埋入界面的组成是一个挑战，因为XPS的深度分辨率有限。最近，已经开发了各种原地8-10和Operando技术11,12来解决此问题。XPS的深度分辨率有限，是由于测量的性质归因于收集光电子的收集，这些光电子在距离最初与原子核相距不远后从样品表面逸出，它们最初与它们最初界定的原子核（通常在10 nm内，在小于10 nm的范围内，用于由Alkα源激发的光电子，并经过Na的金属）。对于所有这些，其想法是使SE表面上的碱金属层足够薄，以使SE发射的光电子（可能是由于相互重点）穿过金属叠加层。为了产生碱金属层，一种技术包括将其从由相同的碱金属组成的计数器电极上镀在SE表面上，同时分析了相间产物Operando。11在这种情况下，可以从任何XPS仪器中存在的电子洪水枪向SE表面提供低能电子。尽管该技术已经证明了其表征相互作用组成的功效，但可以从中提取的信息程度（例如碱金属层的增长率行为）尚未得到充分理解。这项研究的目的是介绍可以从该操作方案中提取的信息深度。结果分为两种成对的文章（第一部分：实验；第二部分：理论13）。在第1部分中，研究了NASICON家族的SE表面上Na金属（Na 0）的电化学稳定性（Na 3.4 Zr 2 Si 2.4 P 0.6 O 12，进一步称为NZSP）。总的来说，这项工作介绍了一个了解增长的框架nzsp是因为其高离子电导率使其成为有前途的候选SE，14，但其对NA 0的稳定性仍在争论中。理论DFT计算预测Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12（由Na 1 + X Zr 2 Si X Zr 2 Si X P 3-X O 12，0≤x≤3定义的NASICON组成空间的最接近的阶段是0 v在Na/Na +的Na/Na +应不稳定的Na/Na 2 ZROS na 2 ZRO和Na 2 ZRO 3，4 sRO 3，4 sRO 3，4 s sRO 3，4 s sRO 3）。15–17在Na 0 | Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12也通过电化学阻抗光谱和前XPS研究在实验中提出。17,18本研究将区分两种Na 0 | NZSP接口：第一个是Na 0和抛光的NZSP（NZPS抛光）颗粒之间的接口；第二个是Na 0和As-Sinter的NZSP（NZSP AS）颗粒之间的接口。此比较旨在阐明NZSP表面化学对其对Na 0的稳定性的影响。的确，在我们小组的先前研究中确定了热处理促进在As-Sintered NZSP样品表面上形成薄的Na 3 PO 4层，当NZSP表面抛光时，该层可以去除。14 AS Na 3 PO 4是一个阶段，预测通过DFT计算对Na 0稳定，19该比较的目的是评估Na 3 PO 4作为自我形成的缓冲层的效率。对第一个实验部分的讨论着重于从XPS拟合模型中提取信息，以告知Na 0 | nzsp抛光和Na 0 | Na 0 | Na 3 PO 4 | NZSP接口的相间形成动力学。时间解析的电化学阻抗光谱（EIS）也被用来评估相互作用的离子电阻率。
![arXiv:2002.12686v1 [physics.pop-ph] 2020 年 2 月 28 日](/simg/g:\will\search\icon\source\3\3d7d3a637e2b39d41c528688a9d8ea24a8c39f86.webp)
arXiv:2002.12686v1 [physics.pop-ph] 2020 年 2 月 28 日
尽管从未尝试过，但可以评估，同样的技术可以用于执行一些初步的火星载人任务[1, 2]。众所周知，要真正探索和殖民最近的天体，需要开发广泛的技术[3]——开发原地资源的技术、保护宇航员免受辐射的技术、在目的地星球上制造工厂的技术等——但需要直接与推进相关的新技术。特别是，必须使用核能而不是化学能来推动航天器。基于核裂变反应的核热推进和核电推进（NTP 和 NEP）两种替代方案都得到了详细研究，前者已经进行了台架测试，结果非常令人满意。 NTP 和 NEP 可以减少旅行时间（从而减少宇航员受到的宇宙辐射），同时降低低地球轨道初始质量 (IMLEO)，从而使星际任务更加经济实惠，从而提高人类执行火星及更远星球任务的机会。NASA 设计参考架构 5 (DRA5) [3, 4] 报告了 NTP 和载人火星任务化学方法之间的有趣比较。此外，NEP 还可以显著改善化学推进，而上述两种核方法之间的选择主要取决于政治决策，即哪种技术可以发展到足够的技术就绪水平。上述两种核方法均基于裂变核反应 [5]。轻质结构和薄膜太阳能电池方面的最新进展使得人们可以考虑将太阳能电力推进 (SEP) 用于载人行星任务，尤其是首次载人火星任务。这是一种“过渡”解决方案，用于提高行星际航天器的性能，使其性能高于化学推进，同时等待 NTP 或 NEP 技术可用。通过将 SEP 的性能与化学推进和 NTP 的性能进行比较，IMLEO 方面的优势显而易见，而就 NEP 而言，它们仅取决于发电机的比重 α，短期内这对太阳能电池阵列比对核发电机更有利。从长远来看，后者会好得多，但开发 SEP 意味着为载人飞行任务开发高功率电推进器，以便在轻型核发电机可用时它们已准备就绪。无论如何，毫无疑问，要成为真正的太空文明，我们必须开发基于核聚变的火箭发动机 [6, 7]。使用聚变能进行航天器推进的想法由来已久 [8]。对于聚变推进，有两种替代方案：类似于 NTP 和聚变 NEP。在过去的 20 年里，许多研究都致力于核聚变发电的总体发展，尤其是核聚变火箭的发展。核聚变 NEP 需要开发轻型核聚变反应堆，而这在今天看来似乎是一项艰巨的任务。此外，这里的重点仍然只是发电机的比重 α，而核聚变发电机的 α 值要比裂变发电机更好还需要很多年 [9]，更不用说今天还没有出现过即使 α 值很高的核聚变发电机。在核聚变 NEP 中，α 值越低，比冲的最佳值就越高，因此即使有了轻型发电机，也需要做大量工作来改进电推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆，该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的开发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。DFD 使用一种新型磁约束和加热系统，以氦和氢核同位素混合物为燃料，产生高比功率、可变推力和比冲量以及低辐射航天器推进系统。最简单的聚变驱动器类型是使用小型不受控制的热核爆炸来推动航天器前进，就像猎户座计划 [5] 中计划的那样，但即使使用连续的受控反应，DFD 似乎也更容易实现，而 D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内实现太阳系殖民的推进器。虽然与 DFD 相关的大多数研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务，但本文的目的是详细研究人类快速前往火星和小行星带的任务。结果表明，核聚变推进是开启太阳系殖民和建立太阳系经济的有利技术。本文的结构如下：在第二部分中，我们描述了推进器及其主要特性。第三部分专门考虑了地球 - 火星任务的三种情况：i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作；ii. 有限的 VEV 操作；iii. 慢速货运航天器任务。第四部分讨论了前往 16 Phyche 小行星的任务，最后是结论要使聚变发电机的 α 值优于裂变发电机还需要很多年 [9]，更何况目前还没有可用的聚变发电机，哪怕它的 α 值非常高。在聚变 NEP 中，α 值越低，比冲的最优值就越高，所以即使有了轻型发电机，也需要做大量工作来改进电力推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆，该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的研发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。 DFD 使用一种新型磁约束和加热系统，以氦和氢核同位素混合物为燃料，产生高比功率、可变推力和比冲量，以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进，就像猎户座计划 [5] 中计划的那样，但即使使用连续的受控反应，DFD 似乎也更容易实现，D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务，但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是，核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下：第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况：i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作；ii. 有限的 VEV 操作；iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务，最后是结论要使聚变发电机的 α 值优于裂变发电机还需要很多年 [9]，更何况目前还没有可用的聚变发电机，哪怕它的 α 值非常高。在聚变 NEP 中，α 值越低，比冲的最优值就越高，所以即使有了轻型发电机，也需要做大量工作来改进电力推进器。革命性的直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，其概念基于普林斯顿场反转配置反应堆，该反应堆无需经过中间的发电步骤即可从聚变中产生推力 [10]。该发动机的研发与普林斯顿等离子体物理实验室正在进行的聚变研究有关。 DFD 使用一种新型磁约束和加热系统，以氦和氢核同位素混合物为燃料，产生高比功率、可变推力和比冲量，以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进，就像猎户座计划 [5] 中计划的那样，但即使使用连续的受控反应，DFD 似乎也更容易实现，D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务，但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是，核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下：第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况：i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作；ii. 有限的 VEV 操作；iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务，最后是结论DFD 使用一种新型磁约束和加热系统，以氦和氢核同位素混合物为燃料，产生高比功率、可变推力和比冲量，以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进，就像猎户座计划 [5] 中计划的那样，但即使使用连续的受控反应，DFD 似乎也更容易实现，D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务，但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是，核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下：第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况：i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作；ii. 有限的 VEV 操作；iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务，最后是结论DFD 使用一种新型磁约束和加热系统，以氦和氢核同位素混合物为燃料，产生高比功率、可变推力和比冲量，以及低辐射航天器推进系统。最简单的核聚变驱动类型是使用小型不受控制的热核爆炸推动航天器前进，就像猎户座计划 [5] 中计划的那样，但即使使用连续的受控反应，DFD 似乎也更容易实现，D-3He 直接聚变推进器似乎是可以在中期内殖民太阳系的推进器。虽然大多数与 DFD 相关的研究都涉及外太阳系或近星际空间的任务，但本文的目的是详细研究人类快速登陆火星和小行星带的任务。结果是，核聚变推进是启动太阳系殖民和建立太阳系经济的使能技术。本文的结构如下：第二部分描述了推进器及其主要特性。第三部分考虑了地球-火星任务的三种情况：i. 理想的可变弹射速度 (VEV) 操作；ii. 有限的 VEV 操作；iii. 慢速货运航天器任务。第四部分考虑了前往 16 Phyche 小行星的任务，最后是结论