В поисках нового дома...

Ракета с ядерным двигателем может быстрее доставить астронавтов на Марс.

Ракетные технологии прошли долгий путь с начала космической эры.  Следующий гигантский скачок человечества - это отправка астронавтов на Марс, и НАСА надеется сделать это к середине 2030-х годов.  Но чтобы достичь красной планеты, исследовать поверхность и благополучно вернуться домой, необходимо использовать новые технологии. 

К 2035 году НАСА хочет высадить людей на Марс. Но добраться до красной планеты, находящейся в среднем на расстоянии около 140 миллионов миль , будет гигантским подвигом.

Марс - более холодная, чем Антарктида, и практически без кислорода . Чем дольше космонавты добираются туда и чем дольше они остаются, тем больше они подвергаются риску.
Вот почему ученые ищут способы сократить время поездки. Компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла предложила решение: ядерный тепловой двигатель (NTP), который может доставить людей с Земли на Марс всего за три месяца. В настоящее время самый короткий путь для беспилотного космического корабля составляет семь месяцев, но ожидается, что полет с экипажем займет не менее девяти месяцев.

Майкл Идс, технический директор USNC-Tech, говорит, что ракеты с ядерными двигателями будут более мощными и вдвое более эффективными, чем химические двигатели, используемые сегодня, а это означает, что они могли бы двигаться дальше и быстрее, сжигая меньше топлива.
«Ядерная технология расширит досягаемость человечества за пределы низкой околоземной орбиты в глубокий космос», - сказал он.
По его словам, это не только позволит человеку путешествовать в космос, но и откроет возможности для галактического бизнеса.
Более быстрое космическое путешествие
Сегодня большинство ракет оснащено химическими двигателями. Они могут доставить вас на Марс, но это займет много времени - по крайней мере, три года для полета туда и обратно, - говорит Джефф Шихи, главный инженер Управления космических технологий НАСА.
По его словам, НАСА хочет добраться туда быстрее, чтобы минимизировать время пребывания экипажа в открытом космосе. Это уменьшит их воздействие космической радиации , которая может вызвать проблемы со здоровьем, включая лучевую болезнь, повышенный риск рака на протяжении всей жизни, эффекты центральной нервной системы и дегенеративные заболевания.

Это также снизило бы общий риск миссии. «Чем дольше вы там, тем больше времени будет на то, чтобы что-то пойти не так», - добавляет он.
Вот почему космическое агентство стремится разработать ракеты с ядерными двигателями.
Система NTP использует ядерный реактор для выработки тепла из уранового топлива. Эта тепловая энергия нагревает жидкое топливо , обычно жидкий водород, который расширяется в газ и выбрасывается в задний конец, создавая тягу.
Ракеты NTP производят вдвое большую тягу на единицу топлива, чем химическая система - это все равно что сказать, что они «удваивают мили на галлон», - говорит Шихи. Это означает, что технология может доставить астронавтов на Марс и обратно менее чем за два года.

Однако одной из основных проблем при создании двигателя NTP является поиск уранового топлива, способного выдерживать резкие температуры внутри ядерного теплового двигателя.
USNC-Tech утверждает, что решила эту проблему, разработав топливо, которое может работать при температурах до 2700 градусов по Кельвину (4400 градусов по Фаренгейту).
Наряду с другими компаниями, разрабатывающими подобную технологию, USNC-Tech представила свою разработку НАСА.
Хотя Шихи не стал комментировать особенности каких-либо отдельных проектов, он сказал, что разработки показывают, что ядерные двигатели осуществимы и могут стать «хорошим выбором для исследования Марса человеком».
Безопасен ли ядерный вариант?
Более короткие миссии ограничили бы воздействие космической радиации на экипаж, но все еще есть опасения по поводу радиации, испускаемой ядерным реактором внутри космического корабля.
По словам Идса, это будет смягчено за счет конструкции ракеты. Жидкое топливо, хранящееся между двигателем и зоной экипажа, блокирует радиоактивные частицы, действуя как «чрезвычайно хороший радиационный экран», - говорит он.

Расстояние между экипажем и реактором также обеспечивает буфер, говорит Шихи, и любой проект NTP разместит жилые помещения на другом конце ракеты, ведущей к реактору.
Чтобы защитить людей на земле, космический корабль NTP не будет взлетать прямо с Земли, добавляет Шихи. Вместо этого обычная химическая ракета выведет его на орбиту и только после этого запустит свой ядерный реактор.
По его словам, после выхода на орбиту он не может причинить особого вреда, поскольку взрывы и тепловое излучение не могут проходить через вакуум.
По его словам, если случится катастрофа и реактор ракеты сломается, осколки не будут приземляться на Землю или любую другую планету в течение десятков тысяч лет. К тому времени радиоактивное вещество «естественным образом разложилось бы до такой степени, что перестало бы быть опасным».
Исследование глубокого космоса
«Хотя текущая цель USNC-Tech для путешествия в один конец - от пяти до девяти месяцев, ядерная технология может сократить путешествие с Земли на Марс до 90 дней», - говорит Идес.

Это более быстрое время в пути может открыть множество возможностей. USNC-Tech надеется разработать свои технологии для государственных учреждений, таких как НАСА и Министерство обороны, а также для коммерческого космического рынка. Компания заявляет, что ее концепция может помочь в развитии космического туризма и «услуг быстрой орбитальной логистики», таких как транспортировка спутников или доставка космических кораблей, способных ремонтировать спутники в космосе.
Шихи согласен с тем, что ракеты с ядерными двигателями станут ключом к открытию Солнечной системы, но предупреждает, что до их широкого использования может пройти не менее двух десятилетий. По его словам, перед отправкой экипажа на Марс на ракете NTP необходимо провести многочисленные демонстрации и испытания.

«Еще никто не управлял ядерными двигателями», - говорит он. «Я думаю, что придется летать несколько раз ... прежде, чем кто-нибудь продаст билеты».

Понравилась статья? Поддержи проект:

BTC: 3QcgzWeYG1RX9bvKexSgkLXGxD4Pi4onQT

LTC: LdLrSQfZtHUNwK5H5p7VB7b688cWD731Q9

Log in to post a comment