NASA та General Atomics тестують ядерне паливо для майбутніх місій на Місяць та Марс

Перші люди на Марсі, можливо, колись долетять до місця призначення на ракеті, що рухається за допомогою ядерного реактора. Але до того, як це станеться, технології ядерного термоядерного руху (nuclear thermal propulsion (NTP)) ще мають пройти чималий шлях, перш ніж ми зможемо доставити астронавтів у космос на ядерній ракеті.

Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.

Проте на початку цього місяця компанія General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) у співпраці з NASA досягла важливої віхи на шляху до використання ракет на NTP. У Центрі космічних польотів NASA ім. Маршалла в Алабамі, США, General Atomics провела випробування нового реакторного палива NTP, щоб з’ясувати, чи може воно функціонувати в екстремальних умовах космосу.

За словами керівництва компанії, випробування показали, що паливо може витримати суворі умови космічних польотів. «Ми дуже натхненні позитивними результатами випробувань, які доводять, що паливо може витримати ці умови експлуатації, що наближає нас до реалізації потенціалу безпечного, надійного ядерного теплового двигуна для циркулярних і далеких космічних місій», – заявив президент General Atomics Скотт Форні.

Для тестування палива General Atomics взяла зразки і піддала їх шести термічним циклам, в яких використовувався гарячий водень для швидкого підвищення температури до 2326 °C. Будь-яке ядерне термоядерне паливо на борту космічного корабля повинно бути здатним витримувати екстремальні температури і вплив гарячого водневого газу.

Щоб перевірити, як паливо може витримати ці умови, General Atomics провела додаткові випробування з різними захисними функціями, щоб отримати дані про те, як різні вдосконалення матеріалів покращують продуктивність палива в умовах, подібних до умов ядерного реактора. За словами компанії, такі випробування були проведені вперше.

«Наскільки нам відомо, ми є першою компанією, яка використала установку для випробування компактних паливних елементів в умовах навколишнього середовища (CFEET) в MSFC NASA для успішного випробування і демонстрації живучості палива після термічного циклу в умовах водневих репрезентативних температур і швидкостей», – сказала в тій же заяві Крістіна Бек, віце-президент General Atomics Nuclear Technologies and Materials.

NASA і General Atomics протестували паливо, піддаючи його впливу температур до 2727 °C, і виявили, що воно добре працює навіть при таких високих температурах. За словами пані Бек, це означає, що система NTP, яка використовує це паливо, може працювати у два-три рази ефективніше, ніж сучасні ракетні двигуни.

Однією з головних причин, чому NASA хоче будувати ракети NTP, є те, що вони можуть бути набагато швидшими, ніж ракети, які ми використовуємо сьогодні, і які працюють на традиційному хімічному паливі.

Скорочення часу перельоту може зменшити ризики для астронавтів, оскільки довші подорожі потребують більшої кількості запасів і надійніших систем для підтримки астронавтів під час їхньої подорожі до місця призначення. Існує також проблема радіації: чим довше астронавти перебувають у космосі, тим більшого впливу космічної радіації вони зазнають. Скорочення тривалості польоту може зменшити ці ризики, зробивши можливість польоту людини в далекий космос ближчою до реальності.

У 2023 році NASA та Агентство передових оборонних дослідницьких проєктів (DARPA) оголосили, що працюють над створенням ядерного термоядерного ракетного двигуна, завдяки якому NASA зможе відправити космічний корабель з екіпажем на Марс. Агентство сподівається запустити прототип вже у 2027 році.

Читайте також:

• NASA запустить нову сонячну місію PUNCH: як вона працюватиме
• Місія NASA знайшла ключові інгредієнти для життя у зразках астероїда Бенну