משרד המלחמה
DOW-UAP-D145, AAWSAP DIRD, הנעת היתוך אנייטרונית I, נובמבר 2010
DOW-UAP-D145_AAWSAP-DIRD-Aneutronic-Fusion-Propulsion-I-November-1-2010.pdf
תצוגות מהעמודים הראשונים של המסמך · בקובץ אין תמונה / רישום / קטע עיתונות.
// אין תצוגות מקדימות
הקובץ אינו מכיל תוכן ויזואלי שזוהה (תמונה / קליפינג / רישום). תוכן המסמך זמין דרך ה-OCR למטה ובהורדת המקור.
// מה תמצאו כאן?
// תקציר רשמי
מסמך זה הוא מסמך עזר מודיעיני ביטחוני (DIRD), פורמט עזר טכני שבו השתמשה סוכנות המודיעין הביטחוני (DIA) כדי לתעד ידע בסיסי בנושא מסוים לשימוש אנליטי עתידי. מוטב להבין מסמכי DIRD כתוצרי עזר וסינתזה ולא כמחקר מקורי. זהו אחד מ-38 מסמכי DIRD שהופקו במסגרת תוכנית יישומי מערכות נשק תעופתיות-חלליות מתקדמות (AAWSAP) בין 2009 ל-2011. מאחר שהיקפה של AAWSAP התיר מגוון רחב של נושאים תומכים, לא כל מסמך DIRD בסדרה עוסק ישירות במערכות תעופה וחלל או בהערכת איומים עתידיים. הסיכום שלהלן משקף את היקף ה-DIRD ואת מסגורו בעת כתיבתו, ואין לקרוא אותו כמרמז על תיקוף עכשווי של המושגים הנדונים. DIRD זה סוקר היתוך אנייטרוני (aneutronic fusion) כשיטה אפשרית להנעה חללית מתקדמת, בהתמקדות בתגובות היתוך המשחררות את רוב האנרגיה שלהן בחלקיקים טעונים ולא בנייטרונים, ולכן מציעות יתרונות פוטנציאליים על פני מושגי היתוך עתירי נייטרונים, בייחוד במיגון מקרינה, בהמרת אנרגיה ישירה ובייצור דחף. הדו"ח סוקר את פיזיקת הרקטות שבבסיס הדברים, משווה בין דלקי היתוך מועמדים ותנאי הצתה, ומקדיש תשומת לב מיוחדת לשיטות פרוטון-בורון ולשיטות קרובות, תוך שהוא דן גם במושגים של באסארד ובפרויקטי היתוך אחרים כנתיבי פיתוח מייצגים. הוא גם מבהיר שהמכשול המרכזי נותר ההצתה והשגת היתוך בר-קיימא עם תפוקת אנרגיה נטו בתנאים מעשיים, ומציין בעיות נוספות כגון אובדן אנרגיה בקרני רנטגן מהפלזמה החמה, דרישות טמפרטורה קיצוניות והפער בין הדחף הסגולי התיאורטי לבין מה שהמערכות המוצעות הדגימו בניסוי. בסך הכול, המסמך מציג את הנעת ההיתוך האנייטרונית כמושג ארוך-טווח אטרקטיבי למסעות בחלל העמוק, אך כזה שמימושו המעשי עדיין תלוי בהתקדמויות משמעותיות שטרם הושגו בהנדסת היתוך. בוצעו השמטות כדי להגן על זהות עדי ראייה, מיקומי מתקנים ממשלתיים, או מידע פוטנציאלית רגיש על אתרים צבאיים שאינם קשורים ל-UAP. לא בוצעו השמטות בקבצים שפורסמו תחת הנחיית הנשיא טראמפ בנוגע למידע על טבעם או קיומם של מפגשים שדווחו כ-UAP או תופעות נלוות.
הצגת המקור באנגלית
// תוכן המסמך — תרגום
הנעה באמצעות היתוך אנויטרוני
מסמך העזר המודיעיני הביטחוני (DIRD) מספק מידע עזר סמכותי, שאינו מהותי, הנוגע לנושאים או לשיטות עבודה מודיעיניים.
הוכן על ידי:
אגף התרעה טכנולוגית (DWO-4)
משרד ההתרעה הביטחוני
מנהלת הניתוח
סוכנות המודיעין הביטחוני (DIA)
מחבר:
AAP Person 83
הערה מנהלית
אזהרת זכויות יוצרים: אין היתר להפצה נוספת של התצלומים בפרסום זה.
מוצר זה הוא אחד מסדרת דוחות טכנולוגיה מתקדמת שהופקו בשנת הכספים 2010 במסגרת תוכנית יישומי מערכות נשק תעופתיות-חלליות מתקדמות (AAWSA) של משרד ההתרעה הביטחוני בסוכנות המודיעין הביטחוני. הערות או שאלות הנוגעות למסמך זה יש להפנות אל AAP Person 1, מנהל תוכנית AAWSA, סוכנות המודיעין הביטחוני, לידי: JUIAF - DI/DWO-3, בניין 6000, וושינגטון די.סי. 20340-5100.
תוכן העניינים
השוואת הדחף הסגולי של תכנוני רקטות שונים — 5
פרק 5: פרויקטים של הנעה באמצעות היתוך אנויטרוני — 21
פרק 6: השערות על צורכי המחקר ב-30 השנים הבאות — 25
ממסלול לווייני נמוך (LEO) לירחי צדק ושבתאי (460 עד 940 מיליון מייל) — 28
ממסלול לווייני נמוך (LEO) לאלפא קנטאורי (4.22 שנות אור, או 24.8 טריליון מייל) — 28
איורים
איור 2. יחס המסה עולה ככל שעצמים מתקרבים למהירות האור — 2
איור 3. מגן קרינה כדורי המקיף מקור נקודתי — 8
איור 5. תכנון סכמטי של מחולל מגנטו-הידרודינמי (MHD) — 13
איור 6. היתוך גרעיני של דאוטריום וטריטיום — 14
איור 8. אנרגיות הצתת היתוך עבור D-T, D-D ו-D-He3 — 15
איור 10. היתוך של מימן-1 ובורון-11 מפיק 3 חלקיקי אלפא — 19
איור 12. התארכות הזמן במהירויות יחסותיות — 31
איור 13. המהירות המרבית הניתנת להשגה כפונקציה של צריכת הדלק — 33
איור 14. תאוצה ויחס "שעון" הרקטה כפונקציה של זמן המשימה על כדור הארץ — 33
איור 15. גיליון אלקטרוני למשימה לדוגמה לאלפא קנטאורי — 34
הנעה באמצעות היתוך אנויטרוני
מבוא
חקר החלל מוגבל על ידי טכנולוגיית ההנעה הקיימת. עד כה שימשו רקטות כימיות כדי להגיע למסלול לווייני נמוך, לירח ולאזורים החיצוניים של מערכת השמש. רקטות כימיות יכולות להשתמש בדלק מוצק או נוזלי. בלי קשר לסוג הדלק, תכנונן דומה לזה המוצג באיור 1. חמצן משולב עם מימן או עם דלק פחמימני בתא בעירה, שבו טמפרטורות ולחצים גבוהים גורמים לפליטת גזי השריפה דרך נחיר על-קולי כדי לספק דחף לרקטה. התנע של הדלק הנפלט דרך הנחיר מספק את הכוח, או הדחף, המאיץ את הרקטה קדימה.
יש וריאציות רבות של רקטות כימיות, אך כולן סובלות…
+ // המקור באנגלית
// Excerpt (first ~3,000 chars)
Aneutronic Fusion Propulsion
The Defense Intelligence Reference Document provides nonsubstantive but
authoritative reference information related to intelli ence to ics or methodolo ies.
Prepared by:
Technology Warning Division (DW0-4)
Defense Warning Office
Directorate for Analysis
Defense Intelligence Agency
Author:
AAP Person 83
Administrative Notes:
(U) COPYRIGHT WARNING: Further dissemination of the photographs in this publication is not
authorized.
This product is one in a series of advanced technology reports produced in FY 2010 under the Defense
Intelligence Agency, Defense Warning Office's Advanced Aerospace Weapon System Applications....--.......
(AAWSA) Program. Comments or questions pertaining to this document should be addressed to (
IAAP Person 1
j AAWSA Program Manager, Defense Intelligence Agency, ATTN: JUIAF - DI/DWb-3,i'-
•
"'Bfclg 6000, Washington, DC 20340-5100.
Contents
Comparison of Specific Impulse for Various Rocket Designs .............................. 5
Chapter 5: Aneutronic Fusion Propulsion Projects............................................... 21
Chapter 6: Speculation on Research Needs Over the Next 30 Years ..................... 25
ii
LEO to the Moons of Jupiter and Saturn (460 to 940 million miles) .................. 28
LEO to Alpha Centauri (4.22 light-years or 24.8 trillion miles) ......................... 28
Figures
Figure 2. Mass Ratio Increases as Objects Approach Speed of Light ................ 2
Figure 3. Spherical Radiation Shield Surrounding Point Source ....................... 8
Figure 5. Schematic Design of a Magnetohydrodynamic (MHD) Generator ..... 13
Figure 6. Nuclear Fusion of Deuterium and Tritium ....................................... 14
Figure 8. Fusion Ignition Energies for D-T, D-D, and D-He3 ........................... 15
Figure 10. Fusion of Hydrogen-1 and Boron-11 Produces 3 Alpha Particles .. 19
Figure 12. Time Dilation at Relativistic Velocities .......................................... 31
Figure 13. Maximum Achievable Velocity Versus Fuel Usage ......................... 33
Figure 14. Acceleration and Rocket "Clock" Ratio Vs Mission Time on Earth .. 33
Figure 15. Spreadsheet for Sample Mission to Alpha Centauri........................34
iii
Aneutronic Fusion Propulsion
Introduction
Space exploration is limited by existing propulsion technology. Up to now, chemical
rockets have been used to reach low-Earth orbit, the Moon, and the outer regions of the
solar system. Chemical rockets can use either solid or liquid fuel. Regardless of the
type of fuel, their design is similar to that shown in Figure 1. Oxygen is combined with
hydrogen or a hydrocarbon fuel in a combustion chamber where high temperatures and
pressures cause the exhaust to be ejected through a supersonic nozzle to provide
thrust to the rocket. The momentum of the fuel ejected through the nozzle provides
the force or thrust that accelerates the rocket forward.
There are many variations of chemical rockets, but they all suffe…
// Full OCR
// עוד ממהדורה 06