Кіріспе

Американдық физик Роберт В. Буссард (11 тамыз 1928 – 6 қазан 2007) – ядролық синтез энергиясын зерттеу саласында негізгі жұмыстарын жүргізген американдық физик. Ол 2004 жылы STAIF үшін Шрайбер Спенс жетістіктері сыйлығының иегері атанды. Сонымен қатар, ол Халықаралық Астронавтика Академиясының мүшесі және Принстон университетінен философия докторы (Ph.D.) дәрежесін алған.

Киви (Rover-A)

1955 жылдың маусым айында Буссард Лос-Аламосқа көшіп, Ядролық жетегі бөлімінің "Жоба Ровер" бағдарламасына қосылды, онда ядролық-термиялық ракеталық қозғалтқыштарды жобалады. Буссард пен Р. Д. Де Лауэр ядролық жетегі тақырыбында екі маңызды монография жазды: "Ядролық ракеталық жетегі" және "Ядролық ұшу негіздері".

Бюссардтық ұшқыш

1960 жылы Буссард Буссардтың рамаджетін ұсынды – жұлдызаралық газбен магнит өрісі арқылы жиналған сутегінің термоядролық синтезімен қуатталатын жұлдызаралық ғарыш қозғалтқышы. Ғарыштағы жоғары энергиялы бөлшектердің болуына байланысты, жұлдызаралық сутегінің көп бөлігі иондалған күйде (H II аймақтары) болады, оны магниттік немесе электр өрістерімен басқаруға болады. Буссард иондалған сутегіні "жинап", синтез реакторына жеткізіп, реактордан шығатын газды реактивтік қозғалтқыш ретінде пайдалануды ұсынды. Рамаджет жұмыс істеуі үшін реактордағы энергияның үлкен пайдасы болуы керек; жиналған сутегі кеменің өзінің жылдамдығына дейін үдетілуі керек, ал мұны істеуге қажетті энергия кеменің жылдамдығымен бірге артады. Сутегінің өзі жақсы синтезделмейді (жұлдызаралық ортада сирек кездесетін дейтерийден өзгеше), сондықтан энергия өндіру үшін тікелей қолданыла алмайды, бұл жұлдыздардың миллиард жылдық өмір сүру мерзімін анықтайды. Бұл мәселені Буссард, негізінен, жұлдыздық CNO циклын қолдану арқылы шешті, онда көміртек күшті ядролық реакция арқылы сутегіні жағу үшін катализатор ретінде қолданылады.

Ғылыми фантастикада

Буссардтық рамджеттер ғылыми фантастикада жиі қолданылатын сюжеттік құрылғылар. Лари Нивен оларды "таныс кеңістік" әлемінде жұлдызаралық саяхаттар үшін пайдаланады. Стандартты, жоғары технологиялық "жылдам/арзан/жақсы" даму заңдылығын ұстанған ол, жұлдызаралық отарлаудың бастапқы кезеңдерінде роботтық зерттеушілерді қолданды, ал кейіннен оларды тым көп халқы бар Жерден отбасыларын көшіруге ниеттенген бай адамдарға қолжетімді деп көрсетті ("Ақымақтың этикасы"). Нивен сондай-ақ "Белгілі кеңістікте" орналасқан "Сақина әлемі" (төрт роман) үшін Буссардтық рамджеттерді қозғалтқыш және тұрақтандырушы жүйе ретінде қолданды. "Жұлдызды жол" әлемінде материя/антиматерия қозғалтқыш жүйесінің бір бөлігі ретінде Буссард сутегі жинағышы немесе Буссард рамскопы деген нұсқасы кездеседі, бұл "Жұлдыздық флот" кемелеріне жарық жылдамдығынан асып түсуге мүмкіндік береді. Рамскоптар сопақша қозғалтқыштардың алдыңғы бөлігіне бекітіледі, ал кеменің ішкі деутерий қоры азайған кезде, олар жұлдызаралық сутегіні жинап, оны деутерий мен антидеутерийге айналдырады, осы отынды жұлдыздық кеменің сопақша қозғалтқышында негізгі күш ретінде пайдаланады.

Атом энергиясы жөніндегі комиссия

1970 жылдардың басында Бюссар директор Роберт Хирштің басшылығындағы Бақыланатын Термоядролық Реакциялар бөлімінде директордың көмекшісі болды, бұл бөлім сол кезде Атом Энергиясы Комиссиясы деп белгілі болған. Олар АҚШ-тың негізгі термоядролық синтез бағдарламасын – Токамакты құрды. 1995 жылдың маусым айында Бюссар барлық термоядролық синтез зертханаларына, сондай-ақ АҚШ Конгресінің маңызды мүшелеріне жолдаған хатында, ол және бағдарламаның басқа негізін қалаушылары Токамақты ең жақсы техникалық шешім деп санағандықтан емес, саяси қолдау алу үшін құрал ретінде қолдады, соның арқасында олар "негізгі зертханалар іс жүзіге асырмайтын, үміт беретін жаңа идеяларды" іске асыруға мүмкіндік алды. 1998 жылы Analog журналындағы мақаласында термоядролық синтезді зерттеуші Том Лигон Бюссардың термоядролық реакторлар және өте қуатты ғарыш кемелерін қозғалту жүйелері туралы идеяларымен бірге, оңай құрастырылатын демонстрациялық синтез жүйесін сипаттады, мұндай ғарыш кемелерінің көмегімен Күн жүйесінде жылдам қозғалуға болады.

Поликойма

Бюссард инерциялық электростатикалық тұтқындау (IEC) фюзорының Polywell деп аталатын, магниттік қорғанышпен жабдықталған тор (MaGrid) бар жаңа түрімен жұмыс істеді. Ол 1985 жылы өз теориясын растау мақсатында Energy/Matter Conversion Corporation, Inc. (EMC2) компаниясын құрды және 1994 жылдан 2006 жылға дейін он бес (15) тәжірибелік құрылғыны сынақтан өткізді. АҚШ Теңіз күштерінің жұмысты қаржылаған келісімшарты эксперименттер әлі кішкентай кезеңде болғанда тоқтатылды. Дегенмен, соңғы құрылғы WB 6-ның соңғы сынақтары қаржыландыру аяқталғанда және EMC2 зертханалары жабылуға мәжбүр болғанда, соңғы қалған физикалық мәселені шешкені хабарланды. Кейіннен қосымша қаржы табылып, жұмыс жалғасты, WB 7 прототипі құрастырылып, сынақтан өтті, және зерттеулер әлі де жүріп жатыр.

Қаржыландыруға өтініш

2006 және 2007 жылдары Буссард Polywell синтездік электр станциясын жобалау және құрылыс үшін қажетті ірі қаржыландыруды іздеді. Оның фьюзорлық конструкциясы жеткілікті деңгейде тиімді болғандықтан, толық қуатқа жетуге әлі де жетпейтін үлкен сынақ үлгілерін жасау қажет емес деп мәлімдеді. Сондай-ақ, қуаттың машина радиусының жетінші дәрежесімен, ал пайданың бесінші дәрежесімен өсетінін ескерсек, жартылай өлшемдегі жүйелерді салуға көп себеп жоқ – жақсысы бірден нақтысын салу. 2006 жылдың 29 наурызында Буссард fusor.net интернет-форумында EMC² компаниясы бұрынғы конструкцияларға қарағанда 100 000 есе тиімді инерциялық электростатикалық тұтқынға алу синтезі процесін әзірлегенін мәлімдеді, бірақ 2006 қаржы жылында АҚШ Әскери-теңіз күштерінің осы жұмысты қолдаған бюджеттік баптарына қаражат бөлмеген. Буссард өзінің жаңалықтары және Әскери-теңіз күштерінен қаржыландыру тоқтатылуының себептері туралы 23 маусымда Джеймс Рэнди Білім беру қорының интернет-форумына жолдаған хатында толыққанды мәлімет берді. 2006 жылдың 2 қазаны мен 6 қазаны аралығында Буссард 57-ші Халықаралық Астронавтика Конгресінде өткен он жылдық жұмысының бейресми шолуын жасады. АҚШ Әскери-теңіз күштері 1994 жылы зерттеулерді жариялауға тыйым салғандықтан, бұл жұмыстың 11 жылдан кейін алғаш рет жариялануы болды. Буссард 2006 жылдың 9 қарашасында Google Tech Talk-та IEC синтезі зерттеулерінің толыққанды мәліметтерін ұсынды, оның видеосы кеңінен тарады (видео тек Yahoo қызметкерлері үшін қолжетімді). Сондай-ақ, ол 2007 жылдың 7 мамырында The Space Show, Broadcast 709 интернет-радиошоуында сөз сөйледі. 2007 жылы жұмысты қайта бастау үшін салықтан жеңілдік алатын қайырымдылықтарды жинау мақсатында EMC2 Fusion Development Corporation атты коммерциялық емес ұйым құрды.

Дәйексөздер

Осылайша, бізде мұнайдан (және басқа да қазба отындардан) бас тарту мүмкіндігі бар, бірақ толық көлемдегі зауытты салуға және оның тиімділігін көрсетуге 4-6 жыл және шамамен 100-200 миллион доллар қажет болады.