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World File Search System聚变产物
新兴空间推进技术
许多公司都在研究聚变推进概念，包括加州理工学院的衍生公司 Helicity Space，该公司正在开发一种可扩展的脉冲概念，可直接利用聚变产物。其他公司包括由高盛和其他公司投资 8.8 亿美元的 TAE Tech、由盖茨和其他公司投资 2.5 亿美元的 Commonwealth Fusion Systems、由杰夫·贝佐斯和其他公司投资 2 亿美元的不列颠哥伦比亚省的 General Fusion、由天使投资者投资 8000 万美元的 Helion Energy 以及由雪佛龙投资 1000 万美元的 Zap Energy。鉴于即使在实验室规模下也未实现持续的长时间聚变，因此与 NTP 系统相比，聚变仍然明显不成熟。然而，基于其在任务上的优势、商业公司对较新的设计和快速生产技术的使用、以及它们最近获得风险投资基金的验证，聚变推进最终可能成为中远期可靠的技术。
使用直接聚变驱动器探索海王星外天体
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机，基于 D-3He 无中子聚变反应，使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束，并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘，它被聚变产物加热，然后膨胀到磁喷嘴中，产生排气速度和推力。根据任务要求，单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间，并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力，具体取决于所选功率，比冲约为 10 4 s。在这项工作中，我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内，携带至少 1000 公斤的有效载荷，前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO)，如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星，从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单，即所谓的推力-滑行-推力剖面图，为此，每个任务分为 3 个阶段：i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹；ii. 行星际旅行，从离开影响区到滑行阶段结束；iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行：简化场景，其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜，真实场景，其中考虑了真实的倾斜角。此后，研究了多种场景，以达到 125 AU，以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明，由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界，开辟前所未有的可能性。