Войти

Ядерный ракетный двигатель NTP доставит людей на Марс всего за три месяца

1571
0
0
Предполагаемый облик NTP
Предполагаемый облик NTP.
Источник изображения: UCNC

Пусть романтика мирного атома с середины 1960-х поутихла, к идее использования ядерных реакторов в «гражданских» целях все равно возвращаются регулярно. Новый ядерный ракетный двигатель (ЯРД) позволит доставить человека на Марс гораздо быстрее, чем это возможно сейчас.

Опасность космической радиации оказывается гораздо серьезнее, чем риск заражения в результате аварии на таком двигателе. Наиболее опасна из всех сдерживающих векторов для проектов отправки людей к другим телам Солнечной системы — космическая радиация. Излучение нашей звезды и галактические лучи могут серьезно подпортить здоровье экипажу миссии. Поэтому при планировании полетов к Марсу инженеры и ученые стараются как можно сильнее сократить время в пути.

Одним из многообещающих способов добраться до Красной планеты всего за три месяца может стать новый NTP-двигатель. Его концепт разработала и отправила на рассмотрение в NASA компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла, США. Название агрегата расшифровывается просто — Nuclear Thermal Propulsion (NTP), то есть «тепловая ядерная силовая установка». От своих ранее созданных или придуманных аналогов новинка отличается максимально безопасной конструкцией.

Ключевой компонент разработки USNC — топливные «таблетки» из урана средней степени обогащения. Они содержат от 5% до 20% высокоактивного изотопа U-235, покрытого керамикой на основе карбида циркония. Такая степень обогащения лежит примерно посередине между «гражданскими» реакторами АЭС и военными. Фирменная технология керамического покрытия делает «таблетки» невероятно устойчивыми к механическим повреждениям и воздействию экстремальных температур.

Принципиальная схема теплового ядерного ракетного двигателя

Источник изображения: Wikipedia | Tokono

В компании обещают, что их тепловыделяющие элементы значительно превосходят по этим параметрам используемые сейчас на атомных электростанциях. А в результате двигатель будет иметь более высокий удельный импульс при меньшей степени обогащения урана, чем в более ранних вариантах ЯРД. Помимо полета к Марсу, среди целей амбициозного проекта — и другие миссии в пределах Солнечной системы. Перспективы концепта в ближайшее время будут рассматривать специалисты NASA и американского Министерства обороны (DoD). Возможно, ведомства даже разрешат его коммерческое применение частными компаниями.

Теоретически ЯРД на основе современных технологий может иметь удельный импульс (УИ) в семь раз выше, чем у химических реактивных двигателей. А это один из ключевых параметров эффективности. При этом, в отличие от электрических и плазменных, УИ ядерного ракетного двигателя сочетается с высокой тягой. Одним из лимитирующих факторов применения ЯРД, помимо вопросов безопасности, являются крайне высокие температуры в активной зоне реактора.

Чем выше температура истекающих из двигателя газов, тем большую энергию они имеют. А соответственно, и тягу создают. Однако человечество пока не придумало относительно недорогих и безопасных материалов, которые могут выдерживать более трех тысяч градусов Цельсия без разрушения. Созданное USNC решение будет работать на пределе возможностей современного материаловедения (3000°C) и обладать удельным импульсом вдвое выше, чем лучшие жидкостные двигатели.

Испытания первого ядерного реактивного двигателя в 1967 году

Источник изображения: NASA

В официальном пресс-релизе не уточняется, какое именно рабочее тело будет использоваться в NTP. Обычно во всех проектах ЯРД активная зона реактора нагревает водород, реже — аммиак. Но, поскольку речь идет о долгосрочной миссии, создатели могли выбрать какой-то иной газ. Хранить на борту водород в жидком виде целых три месяца — непростая задача. А ведь нужно еще для обратного пути что-то придумывать.

Отправить ядерный реактор в космос — не новая идея. Советский Союз, например, создал целую серию спутников разведки с подобными силовыми установками. Но они использовались только для выработки электроэнергии, да и вся их история завершилась не самым приятным образом. Как минимум один из этих аппаратов незапланированно сошел с орбиты и рухнул на Землю. Из-за этого даже разгорелся международный скандал, и СССР пришлось выплачивать компенсацию за обеззараживание местности.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Похожие новости
07.10.2020
Марс, Луна, дальний космос: как освоение Солнечной системы обернется торжеством атома
05.10.2017
"Мы до сих пор летаем на ракетах Королева"
04.10.2012
Буксир в невесомость
03.07.2012
Две с половиной тонны топлива в секунду
30.03.2010
«Прошлые космические победы Отечества – залог будущих достижений»
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 25.11 12:55
  • 40
Огневая мощь свободы
  • 25.11 12:52
  • 1
Некоторые подробности сборки израильских БЛА на Уральском заводе гражданской авиации
  • 25.11 12:14
  • 2
СМИ: корвет "Стерегущий" станет самым грозным кораблем в Африке
  • 25.11 11:38
  • 3
Структура Ростеха изготовила двигатели для кораблей на воздушной подушке "Зубр" и "Мурена"
  • 25.11 10:51
  • 4
Испытания керамической брони для бронетехники завершатся в 2021 году
  • 25.11 10:20
  • 2
Предавая друзей
  • 25.11 07:41
  • 14
Казахстан намерен выйти из соглашения с РФ о взаимодействии при ракетных пусках из района Домбаровский
  • 25.11 07:38
  • 1
Начались серийные поставки агрегатов для фрегатов «адмиральской» серии
  • 25.11 07:30
  • 7
Специалистов в технопарке «Сколково» агитировали эмигрировать вместе с проектами
  • 25.11 07:26
  • 343
Доездился: Илону Маску грозит финансовый крах
  • 25.11 07:08
  • 2
Новый удар по программе МС-21
  • 25.11 06:57
  • 2
Binkov's Battlegrounds (Хорватия): смогла бы российская армия при желании захватить Японию?
  • 25.11 06:44
  • 1
Истребители Су-35С и Миг-31 провели тренировочные полеты под Тверью
  • 25.11 02:33
  • 2
Экономия без ущерба
  • 25.11 01:45
  • 1
Новейшие комплексы "Аистенок" поступили в Таманскую мотострелковую дивизию ЗВО