Швидко і безпечно: цей ядерний двигун може скоротити час польоту на Марс утричі

У відносно найближчому майбутньому пілотовані польоти на Марс, а також до інших світів Сонячної системи можуть здійснюватися за допомогою ракет, оснащених ядерними двигунами. Вчені представили проект нового типу ядерного ракетного двигуна, який, як вони вважають, дасть змогу здійснювати міжпланетні польоти набагато швидше. Цей двигун використовує енергію поділу ядер рідкого урану для нагрівання палива. Стаття американських учених, що описують нових ядерний ракетний двигун, опублікована в журналі Acta Astronautica, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

• Ядерні ракетні двигуни використовують енергію поділу ядер атомів для створення тяги. Традиційні ядерні ракетні двигуни, які розроблялися в минулому столітті і розробляються зараз, складаються з ядерного реактора для створення тепла, робочого тіла і сопла. Робочим тілом найчастіше є водень, який подається в активну зону реактора, де він нагрівається реакцією поділу ядер і викидається через сопло, створюючи тягу.

Вчені представили нову конструкцію ядерного ракетного двигуна, який вони назвали відцентровим ядерним ракетним двигуном (CNTR). Цей двигун використовує рідкий уран для нагрівання палива і створення тяги.

• Традиційні ядерні ракетні двигуни використовують твердий уран у реакціях поділу, які нагрівають рідке водневе паливо, що виходить і створює необхідну тягу. У CNTR рідкий уран міститься в циліндрі, що обертається, що посилює реакцію поділу і підвищує ефективність двигуна.

За словами вчених, CNTR може дозволити космічним кораблям літати на великі відстані, використовуючи менше палива. Це дасть змогу здійснювати швидкі та регулярні польоти між Землею і Місяцем. Також новий ядерний ракетний двигун дасть змогу здійснювати політ на Марс і назад приблизно за 420 днів, а не за 2,5 — 3 роки за допомогою сучасних ракет із хімічними двигунами.

При цьому вчені вважають, що космічні кораблі зможуть швидше літати до світів Сонячної системи, що розташовані за Марсом, і водночас витрата палива буде меншою, ніж у звичайних хімічних двигунів.

Автори дослідження кажуть, що як паливо можна буде використовувати не тільки водень, а й інші речовини. Деякі з них можна буде отримати з астероїдів, комет і об'єктів поясу Койпера (знаходиться за останньою планетою Нептун) під час польоту, що, дасть змогу здійснювати дуже далекі подорожі в Сонячній системі.

• За словами вчених, CNTR має питомий імпульс, який характеризує ефективність створення тяги, удвічі більший, ніж у розроблюваних ядерних ракетних двигунів, і в 4 рази більший, ніж у хімічних ракетних двигунів.

Вчені хочуть спроектувати нові ракетний двигун, розробку якого фінансує NASA, протягом найближчих п'яти років. Якщо цей проєкт буде успішним, то вчені вважають, що вже за 15-20 років космічні кораблі зможуть подорожувати Сонячною системою набагато швидше і безпечніше, уникнувши вибухових наслідків, характерних для звичайних хімічних ракетних двигунів.

Як уже писав Фокус, у вчених є пояснення, як з'явилася найменш вивчена планета Сонячної системи. Дослідження припускає, що зіткнення двох об'єктів зі схожою масою може пояснити утворення Меркурія.

Також Фокус писав про те, що США запустили апарати для прогнозування космічної погоди. Апарати прямують до точки Лагранжа L1 за 1,5 мільйона кілометрів від Землі для моніторингу сонячної активності.