Ядерный ракетный двигатель нагревает рабочее тело — обычно, водород — реакцией ядерного распада. Тепло выходит через сопла, создавая реактивную тягу и перемещая ракету в безвоздушном пространстве более эффективно, чем химическая ракета. Покрытие защищает топливо и компоненты реактора от проникновения водорода и коррозии.
Для того чтобы испытать это покрытие в условиях суммарного воздействия высокой температуры и высокой радиации, исследователи из Ок-Риджской национальной лаборатории разработали испытательный стенд INSET — специальную высокотемпературную печь, предназначенную для работы в ядерном реакторе.
«Целью нашего эксперимента было проверить технологию покрытия топлива и оценить, может ли оно выдержать интенсивную среду ядерной тепловой ракеты, — сказал Брэндон Уилсон, один исследователей. — Испытание материалов при крайне высоких температурах — это первый и важный шаг на пути к тому, чтобы помочь НАСА разработать и оценить ядерное топливо для пилотируемого исследования космоса с помощью ЯРД».
INSET 2.0 — единственный на сегодня аппарат, который быстро нагревает материалы до 2200 °C после воздействия излучения. Более того, адаптивная конструкция стенда позволяет использовать его в экспериментальных реакторах широкого спектра и подходит для имитации условий как внутри, так и снаружи реактора.
В ходе эксперимента четыре образца суррогатного ядерного топлива, покрытые карбидом циркония, поместили внутрь аппарата INSET. На протяжении двух дней эти образцы подвергались облучению и многократным циклам изменения температуры, имитирующим условия ЯРД. Он позволил исследователям оценить долговечность и защитные характеристики покрытий из карбида циркония.
Этот эксперимент является важным шагом в процессе разработки необходимых материалов для будущих космических путешествий.
Как заверяют разработчики из британской компании Pulsar Fusion, новый концептуальный космический аппарат Sunbird может отправить на Марс до двух тонн груза всего за четыре месяца. Он предназначается для быстрой доставки грузов в космосе: стыкуется с грузовой капсулой на орбите, развивает большую скорость, но не спускается на поверхность, ожидая следующего рейса в космосе.
