Інженери з Університету штату Огайо працюють над новою концепцією космічного двигуна, що використовує рідкий уран для створення ефективнішої тяги. Такий підхід може зробити можливими подорожі на Марс із поверненням на Землю всього за один рік.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
NASA разом з приватними партнерами продовжує готуватися до масштабних місій на Місяць і Марс, прагнучи забезпечити постійну присутність людини на інших небесних тілах. Майбутнє космічних досліджень безпосередньо залежить від розробки нових двигунів, здатних доставляти пілотовані кораблі далі та робити це набагато швидше. Ядерна теплова тяга наразі є передовою технологією серед нових двигунів, що мають на меті значно скоротити час подорожі та дозволити перевозити великі вантажі.
Ядерна тяга використовує ядерний реактор для нагрівання рідкого палива до надзвичайно високих температур. Далі він перетворюється на газ, що викидається через сопло, створюючи потужний реактивний поштовх. Нова розробка, яку назвали Centrifugal Nuclear Thermal Rocket (CNTR), використовує рідкий уран для прямого нагрівання палива. Завдяки цьому він обіцяє вищу ефективність у порівнянні як із традиційними хімічними двигунами, так і з іншими ядерними системами, про що свідчить дослідження, опубліковане в журналі Acta Astronautica.
Якщо експерименти виявляться успішними, CNTR дозволить космічним кораблям долати значно більші відстані, витрачаючи менше палива. Для порівняння: звичайні хімічні двигуни забезпечують приблизно 450 секунд питомого імпульсу з певної кількості палива – показника, що визначає ефективність використання палива. Ядерні двигуни здатні досягати близько 900 секунд, а CNTR потенційно може перевищити навіть цей рівень.
“Наприклад, ви могли б здійснити безпечну односторонню подорож на Марс за шість місяців, на відміну від виконання тієї ж місії за рік, – заявив аспірант та керівник проєкту з побудови прототипу CNTR Спенсер Крістіан. – Залежно від того, наскільки добре він працює, прототип двигуна CNTR просуває нас у майбутнє”.
CNTR не лише скорочує час подорожей, а й має ще одну перевагу: він може працювати на різних видах палива, серед яких аміак, метан, гідразин чи пропан. Це важливо, адже подібні речовини можна видобувати з астероїдів чи інших небесних тіл, що робить місії більш автономними.
Втім, технологія ще перебуває на ранньому етапі розвитку й має низку серйозних інженерних викликів. Фахівці намагаються зробити запуск, роботу та зупинку двигуна стабільними, а також знайти рішення для мінімізації втрат рідкого урану.
“Ми добре розуміємо фізику нашої конструкції, але все ще є технічні проблеми, які нам потрібно подолати, – кажуть представники команди. – Ми повинні й надалі вважати космічну ядерну тягу пріоритетним напрямком, щоб технологія мала час для дозрівання”.
Читайте також:
- NASA знайшло на Марсі можливі ознаки прадавніх форм життя
- «Справжня капсула часу»: дані місії NASA InSight допомагають розкривати минуле Марса