Aurinko kiertoradalle: Onko avaruus avain fuusiovoimaan?

Olemme kaikki kuulleet ydinfuusion lupauksen. Sitä kutsutaan energiantuotannon "pyhäksi graaliksi". Kyseessä on prosessi, joka jäljittelee aurinkoa: se tarjoaa lähes rajattoman määrän puhdasta energiaa ja tuottaa vain murto-osan siitä jätettä, jota perinteinen ydinvoima tuottaa.

Mutta tässä on suurin ongelma: se on äärimmäisen vaikeaa toteuttaa.

Paineen ja lämpötilan luominen tähden sisälle koneeseen maan päällä on kuin yrittäisi vangita pienoisversion auringosta herkkään lasipurkkiin. Meidän on taisteltava valtavaa painovoimaa, massiivisia rakenteita ja lämmönhallinnan painajaisia vastaan.

Fyysikko Young K. Bae on kuitenkin esittänyt mullistavan ajatuksen. Mitä jos emme yritäkään pakottaa näitä jättiläismäisiä koneita maahan, vaan nostammekin ne avaruuteen?

Miksi avaruus on fuusiolle parempi paikka?

Ajatus kuulostaa ensin järjettömältä. On paljon raskaampaa laukaista massiivisia laitteita kiertoradalle kuin rakentaa ne maahan. Bae’n tutkimus kuitenkin osoittaa, että avaruus tarjoaa fuusioreaktoreille "huijauskoodeja", joita Maassa ei ole:

• Painovoiman puute: Maan päällä fuusioreaktorit (kuten Tokamak-laitteet) täytyy rakentaa massiivisiksi, jotta ne kestävät oman painonsa. Mikrogravitaatiossa voimme rakentaa kevyempiä ja modulaarisempia rakenteita, joita ei maan painovoimassa voisi edes pitää pystyssä.
• Loputon jäähdytys: Yksi fuusion suurimmista haasteista on hukkalämmön poistaminen. Maan päällä tarvitaan valtavia jäähdytysjärjestelmiä. Avaruudessa voimme käyttää erikoistuneita paneeleita, jotka säteilevät kuumuuden suoraan tyhjiöön. Se on kuin olisi käytössä ääretön jäähdytysventtiili!
• Tyhjiö on valmiina: Koska avaruus on itsessään tyhjiö, emme joudu taistelemaan ilmanpaineen kanssa. Reaktiota varten tarvittavat olosuhteet ovat helpommin saavutettavissa.

Matkalla tähtien väliseen sivilisaatioon

Tämä ei ole vain sähköä koteihin varten. Bae ajattelee paljon suurempaa. Hän kuvittelee tulevaisuuden, jossa avaruudessa tapahtuva fuusioenergia pyörittää kaikkea: kiertoradalla olevia teollisuuslaitoksia, valtavia datakeskuksia ja syvän avaruuden tutkimusmatkoja, jotka voivat liikkua nopeammin kuin koskaan ennen.

Hän tutkii myös "inertialista rajoitusta", jossa reaktio käynnistetään tehokkailla lasereilla. Tämä menetelmä toimisi täydellisesti avaruuden tyhjiössä.

Bloggaajan mielipide: Korkea panos, valtava tuotto

Minusta tämä on nerokasta. Me ajattelemme avaruuden usein tyhjänä ja yksinäisenä paikkana, mutta Bae näkee sen maailman parhaana rakennustyömaana.

Tietysti tekniikka on vielä spekulatiivista. Emme ole vielä saavuttaneet maassa edes "nettopoimintapistettä" (hetkeä, jolloin reaktori tuottaa enemmän energiaa kuin sen käynnistämiseen kuluu). Emme siis ole valmiita laukaisemaan fuusioreaktoria huomenna.

Mutta ajatus siitä, että voisimme ratkaista energiakriisimme ja antaa polttoaineen aurinkokuntamme valloitukselle yhdellä ja samalla teknologialla, on suorastaan huimaava.

Emme rakenna vain voimalaitoksia. Rakennamme uuden sivilisaation moottoreita.