Logo
Cover

Советский Союз и США десятилетиями исследовали возможности ядерной тяги в космонавтике. Несколько лет назад NASA возродило эту программу и поставило цель разработать двухрежимную двигательную систему, сочетающую ядерный ракетный двигатель с ядерной электродвигательной установкой, которая могла бы обеспечить полет до Марса за 100 дней. Один из предоставленных на рассмотрение вариантов обещает доставить пилотируемый или грузовой корабль к соседней планете в два раза быстрее.

Предложение было выдвинуто профессором Райаном Госсе из Университета Флориды. Оно вошло в 14 лучших идей, которые были выбраны Космическим агентством NASA и получили гранты на дальнейшую разработку технологии, рассказывает Universe Today.

Ядерная тяга сводится, фактически, к двум основным технологиям, испытанным и подтвержденным. В случае ядерного ракетного двигателя цикл состоит из ядерного реактора, нагревающего жидкий водород, который превращается в ионизированный газ, создающий тягу. Однако эта программа была свернута как в США, так и в СССР в прошлом веке.

Ядерный электродвигатель, с другой стороны, основан на ядерном реакторе, вырабатывающем электричество для ионного двигателя, который генерирует электромагнитное поле, ионизирующее и ускоряющее инертный газ. Эта технология обладает рядом преимуществ над традиционным химическим двигателем.

Предложение Гроссе заключается в том, чтобы объединить преимущества двух подходов. Твердотельный реактор обеспечивает удельный импульс в 900 секунд, в два раза больше, чем у современных химических ракет. В цикл также входит нагнетатель волны сжатия — или Волновой ротор — который использует давление в топливе для еще большего сжатия рабочего тела. Это должно создать тягу, сравнимую с показателями ядерного ракетного двигателя, но с удельным импульсом 1400-2000 секунд.

А если соединить этот цикл с электродвигательной установкой, то тягу можно будет увеличить еще больше: удельный импульс рабочего цикла повысится до 1800-4000 секунд при минимальном добавлении сухой массы. «Такая двухрежимная конструкция позволит осуществлять краткосрочные пилотируемые миссии (45 дней до Марса) и преобразит исследования дальнего космоса нашей Солнечной системы», — заявил Гроссе.

Современные технологии не позволяют космонавтам долетать до Марса так быстро. Полет может продолжаться до трех лет, а подходящее время для старта возникает каждые 26 месяцев, когда Марс и Земля максимально сближаются. 45 дней полета позволят сократить миссию до нескольких месяцев, а не лет.

За те же 45 дней обещает доставить на Марс грузовой корабль группа инженеров из США. Они разработала технологию «космического парома» — грузового аппарата, который летит, подталкиваемый лучом инфракрасного лазера. Эту же технологию можно использовать и для полетов за пределы Солнечной системы.