|
План по ускорению космических полетов
|
|
|
|
При использовании современных ракетных технологий полет на Марс занимает очень много времени, около девяти месяцев. Это связано с тем, что обычные ракетные двигатели сжигают топливо и кислород одновременно (как автомобильный двигатель), но они не очень эффективны. Фундаментальная проблема заключается в том, что космический корабль должен перевозить как топливо, так и окислитель, поскольку в космосе нет воздуха для поддержания горения.
|
|
|
|
Это создает порочный круг: чем больше топлива вы берете с собой, чтобы лететь быстрее, тем тяжелее становится ваш космический корабль, и для разгона этого дополнительного груза требуется еще больше топлива. Чтобы лететь быстрее, вам потребуется огромное количество топлива, что делает ракеты невероятно дорогими и тяжелыми. Современные химические двигательные установки находятся практически на пределе своих теоретических возможностей, и возможностей для повышения эффективности практически нет.
|
|
|
|
В то время как администрация Трампа сократила финансирование НАСА, не выделив средств ни на ядерную тепловую, ни на электрическую двигательную установку, ученые Европейского космического агентства (ЕКА) изучают ядерную двигательную установку. Вот как это работает: вместо того, чтобы сжигать топливо с кислородом, ядерный реактор нагревает топливо, такое как водород. Затем перегретое топливо вылетает из сопла ракеты, толкая космический корабль вперед. Этот метод намного эффективнее, чем химические ракеты.
|
|
|
|
|
|
|
Ядерные ракеты обладают рядом ключевых преимуществ, таких как сокращение времени полета на Марс вдвое - с девяти месяцев примерно до 4-5. Повышение эффективности обусловлено тем фактом, что ядерные реакторы вырабатывают гораздо больше энергии на единицу топлива, чем химические реакции. Удивительно, но астронавты на самом деле получали бы меньше вредного излучения во время более коротких полетов, даже несмотря на то, что сам двигатель производит излучение.
|
|
|
|
Это происходит потому, что космические путешественники во время своего путешествия постоянно подвергаются бомбардировке космическим излучением, и сокращение времени в пути вдвое значительно снижает их общее облучение. Эти двигатели лучше всего подходят для больших космических аппаратов, которым необходимо резко ускоряться и замедляться, и идеально подходят для полетов на Луну и Марс, где требуется быстрое изменение скорости не менее 25 000 км/ч.
|
|
|
|
В исследовании, получившем название "Alumni", особое внимание уделялось безопасности за счет тщательного проектирования. Ядерный реактор включается только тогда, когда космический аппарат находится далеко от Земли на безопасной орбите. Перед включением урановое топливо обладает очень низкой радиоактивностью и не токсично. Многочисленные противорадиационные экраны защищают экипаж во время кратковременной работы двигателя, которая длится менее двух часов. Реактор спроектирован таким образом, чтобы никогда не возвращаться в атмосферу Земли.
|
|
|
|
Исследовательская группа потратила более года на анализ этой технологии и пришла к выводу, что она пригодна для долгосрочного развития. Однако впереди еще много работы, включая лабораторные испытания новой конструкции металлокерамического реактора, создание безопасных испытательных комплексов и решение технических проблем, таких как поиск топлива и системы перезапуска реактора.
|
|
|
|
Ядерный тепловой двигатель может революционизировать космические путешествия, сделав полеты на Марс и Луну более быстрыми и практичными. Хотя технология многообещающая и кажется безопасной, потребуется много лет развития, прежде чем мы увидим космические аппараты с ядерными двигателями, направляющиеся к Красной планете. Приятно видеть, что Европа демонстрирует, что у нее есть опыт для разработки этой технологии, которая потенциально открывает новую эру освоения космоса, когда отдаленные миры становятся более доступными, чем когда-либо прежде.
|
|
|
|
Источник
|
