Концептуальна технологія обіцяє вдвічі швидші подорожі на Марс

Як працює технологія, що обіцяє революцію в космічних подорожах?

Майбутнє космічних подорожей напряму залежить від створення двигунів, здатних долати величезні відстані за короткий час. Наразі одним із найперспективніших напрямів є ядерна теплова силова установка. Вона використовує ядерний реактор для нагрівання рідкого палива до екстремальних температур, перетворюючи його на газ. Цей газ з високою швидкістю виштовхується через сопло, створюючи тягу. Інженери з Університету Огайо вдосконалили цю ідею, запропонувавши концепцію відцентрової ядерної теплової ракети (CNTR), пише 24 Канал з посиланням на Acta Astronautica.

Ключова особливість нової ідеї полягає у використанні рідкого урану для прямого нагрівання ракетного палива. Такий підхід обіцяє набагато вищу ефективність порівняно не лише з традиційними хімічними ракетами, але й з іншими типами ядерних двигунів.

Ефективність двигуна вимірюється питомим імпульсом – тривалістю тяги, яку можна отримати з певної базової одиниці палива. У хімічних двигунів цей показник становить близько 450 секунд. Ядерні аналоги можуть досягати 900 секунд, а розробка CNTR потенційно здатна підняти цю планку ще вище.

Керівник проєкту зі створення прототипу, Спенсер Крістіан, зазначив, що така технологія дозволить здійснити безпечний політ на Марс в один бік за шість місяців, тоді як зараз подібна місія зайняла б близько року.

Ще однією важливою перевагою CNTR є гнучкість у виборі палива. Двигун може працювати на аміаку, метані, гідразині або пропані. Деякі з цих речовин можна знайти на астероїдах чи інших космічних об'єктах, що в майбутньому дозволить поповнювати запаси палива безпосередньо в космосі.

Терміни і труднощі

Попри значний потенціал, концепція поки перебуває на ранній стадії розробки. Перед інженерами стоїть низка викликів. Зокрема, необхідно гарантувати стабільну роботу двигуна під час запуску та вимкнення, а також знайти спосіб мінімізувати втрати дорогоцінного рідкого урану.

Один із авторів проєкту Дін Ванг, доцент кафедри машинобудування та аерокосмічної інженерії в Університеті штату Огайо, підкреслив, що хоча фізичні принципи конструкції добре зрозумілі, технічні труднощі ще належить подолати. За його словами, для дозрівання технології необхідно, щоб космічні ядерні двигуни залишалися пріоритетним напрямом досліджень.