27 -- Troy Howe - Pulsed Plasma Rocket- Developing a Dynamic Fission Process
Background: To realistically establish a human presence on Mars or to enable faster transit on any deep-space mission, high specific impulse and high thrust are key. Having each of these would allow for efficient propulsion and fast transit, eliminating restrictive launch windows and risks of long-term radiation exposure to crewed missions. The Pulsed Plasma Rocket (PPR) aims to meet these needs via a fissioning propulsion system that produces rapid plasma bursts. Previous efforts have examined pulsed propulsion methods, including the use of plasma as propellant, but the PPR achieves these plasma bursts via a fission-based system, wherein a highly moderated fuel projectile is propelled through a uranium barrel to reach supercriticality. The barrel and projectile material architecture results in much higher energy deposition in the projectile than in the barrel. After experiencing significant fission events, the projectile changes from a solid to a plasma over a period of a few microseconds, and is expelled through a magnetic nozzle.
Methods: Performed for a Phase I NASA NIAC study to determine feasibility and performance. Computational modeling has been performed using MCNP, MOOSE, and SERPENT neutronics programs. Thermal systems analyzed using COMSOL Multiphysics. Plasma interactions modeled with SPFMax.
Results: Neutronics modeling has determined the projectile constituents to include a high-assay low enriched uranium water-ice mix encased in a thin iron shell. Control drums generate a pulse of extreme supercriticality by rotating at different rates to create a Fourier series delta function which flashes the projectile into an ionized plasma at the end of the barrel. With the combined use of a coilgun as the initial propellant injector and a magnetic coil and nozzle for exhaust, the projectile is able to produce a thrust of roughly 100 kN with an Isp of 5,000s.
Conclusions: The necessary criticality to reach plasma-generating temperatures can be achieved in the projectile, while maintaining overall system integrity. The ship is capable of a 2-month transit to Mars, consumes no highly enriched uranium material, and can power itself by recuperating energy from the propulsion system.
1 view
4627
1727
7 hours ago 00:52:26 1
WWII: The Secret Financial Deal That Kept Hitler in Power - Historical Documentary - AMP
23 hours ago 00:35:09 9
КАНАТНЫЕ ДОРОГИ ПРОИЗВОДЯТ В ТВЕРИ, СТАРТ СТРОИТЕЛЬСТВА ТУРЬЕВА ХУТОРА, ЧП В ГОРАХ | ДАЙДЖЕСТ №81
1 day ago 00:00:00 1
Богослужение | Трансляция Подворья Оптиной пустыни в Санкт-Петербурге | г.
2 days ago 00:17:34 2
23 июня 2025 - План чтения Библии
3 days ago 00:08:17 1
Бог говорит: «У ВАС ОСТАЛОСЬ ВСЕГО 15 МИНУТ, ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ЭТО...» Послание Бога👆Послание Бога
3 days ago 00:09:15 2
Drei Topneuigkeiten und alle erfreulich!Böhmermann abgesetzt, unfassbar lustiger Kirmesscherz &...! - YouTube
4 days ago 00:54:49 2
Что ждет Россию после войны? Рассказываем на примере Германии после нацизма | Фильм «Важных историй»
4 days ago 00:47:31 1
ПОПРОБУЙ ОТЛИЧИТЬ НЕЙРОПЕСНИ ОТ НАСТОЯЩИХ вместе с @kovalenkotrun
4 days ago 01:25:32 4
КТО ЖИВЁТ ПОД ДНОМ ОКЕАНА? Семихатов, Сурдин, Осадчиев
4 days ago 05:41:47 1
12 июня: День независимости или колонизации? Запись онлайн марафона
5 days ago 01:23:00 1
ЖИЗНЬ ПОСЛЕ СМЕРТИ СУЩЕСТВУЕТ? Судмедэксперт об алкоголе, курении и зависимостях. Алексей Решетун
1 week ago 00:00:00 5
“Им хоть Израиль, хоть Иран!“ // Кто делит Ближний Восток? // Стратегия “завали медведя“ | Геворгян
1 week ago 00:11:03 4
Verschleuderung & Inkompetenz!💥Habeck handelte vorsätzlich! Staatsanwälte eröffnen nun die Jagd!
1 week ago 00:01:00 1
😲 Когда за тебя попался читер и отмазывается #shorts #warface #варфэйс #парень #варфейс
1 week ago 00:00:00 5
Киев в огне: дроны и ракеты бьют по жилым домам. Трамп покидает G7 и говорит о Путине | УТРО
1 week ago 00:04:42 1
Кабардино-Балкария
1 week ago 01:42:23 1
Krystian Zimerman - Chopin & Schubert
1 week ago 00:07:23 1
Инстамодели, эскорт и Porto Party | История Марии Ковальчук
1 week ago 00:44:53 1
Эту запись не должны были увидеть 😨 27 лет поисков пропавшего мальчика
1 week ago 01:38:20 289
Как попасть на “Евровидение“, в “Голос“, и стать звездой московских клубов | Продюсер наизнанку
1 week ago 00:49:59 1
Что такое структурный кризис? Экономика по-русски 14 06 2025. Михаил Хазин
1 week ago 00:25:03 1
Prédictions Juillet 2025 ...#tarots #voyance #actualités #krisssinclair
2 weeks ago 00:33:09 1
How Street Food Noodles Are Made From Scratch!
2 weeks ago 00:23:44 3
„Somalier-Beschluss ist ein Verfassungsverstoß!“ – Ex-Richter Bollmann rechnet mit Justiz-Skandal ab