Термоядерный двигатель (Direct Fusion Drive, DFD) разрабатывается в Принстоне (США), в компании “Princeton Satellite Systems”. Разработчики утверждают, что если всё пойдёт по графику, то первый полёт с таким двигателем может состояться уже в 2028 году.
Двигатель DFD, по размерам похожий на микроавтобус, будет в состоянии доставить 10-тонную автоматическую межпланетную станцию к Сатурну за два года, а к Плутону – за пять лет.
У разрабатываемой технологии могут найтись и другие применения в космосе. В частности, в компании считают, что DFD может быть полезен для планируемой окололунной станции, а также для будущих баз на Луне и Марсе.
Технология DFD базируется на концепции “Princeton Field-Reversed Configuration” (PFRC), предложенной в начале нулевых годов в Принстонской лаборатории физики плазмы. В ней используется идея обращённой магнитной конфигурации, когда термоядерная плазма высокого давления удерживается с помощью магнитной ловушки.
В реакторе DFD подожжённая низкочастотным радиоизлучением плазма, состоящая из гелия-3 и дейтерия, будет удерживаться магнитными ловушками. За счёт выделяющейся в реакции синтеза энергии будет разогреваться холодное ракетное топливо, с помощью которого, в свою очередь, и будет создаваться тяга.
Тепловая мощность DFD достаточно велика. Ожидается, что она будет в диапазоне от 1 до 10 МВт(т). Возможны варианты, при которых тепловая энергия реактора будет преобразовываться в электрическую в цикле Брайтона – иными словами, реактор может использоваться не только как часть двигателя, но и как небольшая электростанция.
Работы по созданию DFD финансируются за счёт грантов от американских ведомств. В 2016-2019 годах гранты предоставляло НАСА, в следующем году финансы пойдут по линии министерства энергетики через программу ARPA-E.
Частично предлагаемая концепция была продемонстрирована в ходе экспериментов в Принстонской лаборатории физики плазмы – PFRC-1 (2008-2011 годы) и PFRC-2 (проходит сейчас).
Добиться синтеза разработчики DFD планируют в ходе эксперимента PFRC-4 в середине 20-ых годов, после чего сразу приступят к созданию лётного прототипа.
