Войти

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

2062
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
16.02.2021
NASA призвало «агрессивно» разрабатывать космические ядерные реакторы для путешествия к Марсу
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!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 16.04 11:28
Поляки не могут разобраться, как же летать на южнокорейских самолётах FA-50
  • 16.04 11:09
  • 840
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 16.04 10:33
  • 68
Израиль усиливает меры безопасности в связи с опасениями ударов со стороны Ирана
  • 16.04 09:24
  • 14
В спецоперации на Украине задействован триумвират крылатых ракет - "Калибр", "Оникс" и Х-35
  • 16.04 09:05
  • 5
Никита Михалков: России больше не нужно окно в Европу, которая окончательно деградировала
  • 16.04 08:51
  • 2
"Вампиры" против "Гераней" на Украине
  • 16.04 08:31
  • 0
Почему Израилю нужна полномасштабная война на Ближнем Востоке
  • 16.04 01:21
  • 2
Названо количество прикрывающих российские объекты «Панцирей»
  • 15.04 22:40
  • 1
Российские «Солнцепеки» получили дополнительную защиту
  • 15.04 22:39
  • 0
О русском патриотизме
  • 15.04 22:21
  • 1
Ответ на пост Razgon'а (важные IMHO вопросы)
  • 15.04 20:18
  • 22
Национальная политика и миграция
  • 15.04 17:12
  • 2
В России назвали главный козырь Ирана
  • 15.04 13:51
  • 6
В США показали испытания беспилотной подлодки на видео
  • 15.04 11:12
  • 1
Эксперт: российские базы БПЛА у Севморпути нужны из-за эскалации в Арктике со стороны США