На Марс и обратно за 420 дней: ученые представили новую концепцию ядерной ракеты
- Новая технология CNTR использует жидкий уран и в четыре раза эффективнее химических двигателей.
- Ученые планируют за пять лет довести концепцию CNTR до готовности к проектированию.
Американские ученые разработали концепцию центрифужной ядерной тепловой ракеты (CNTR), которая способна существенно повысить эффективность межпланетных полетов.
Так, будущие миссии в глубокий космос – к Марсу, астероидам или дальним планетам Солнечной системы – могут получить новый импульс.
Как работает новая технология
В отличие от традиционных ядерных тепловых ракет, где уран используется в твердом топливе, CNTR предусматривает использование жидкого урана во вращающемся цилиндре. Это позволяет максимально усилить реакцию деления и эффективнее нагревать рабочее тело – обычно водород, который расширяется и создает тягу.
По расчетам, такая ракета может удвоить удельный импульс по сравнению с предыдущими ядерными проектами и в четыре раза превысить эффективность химических двигателей. Это означает более быстрые траектории, меньший расход топлива и более безопасные полеты.
– Чем дольше человек находится в космосе, тем больше рисков для здоровья. Если мы сможем сократить это время, это будет огромным преимуществом, – пояснил Дин Ван, ученый из Университета штата Огайо и один из авторов нового исследования, профинансированного NASA.
Он отметил, что интерес к ядерной тяге в последние годы вырос: сначала это связывали с возвращением человека на Луну и работой в околоземном пространстве. Но для полетов дальше, в частности на Марс, химические двигатели уже не считаются реалистичными.
Какие перспективы открывает CNTR
Теоретически CNTR позволит осуществить полет на Марс и обратно примерно за 420 дней. Для сравнения, на химических ракетах подобная миссия длится от 2,5 до 3 лет. Возможны станут и более быстрые экспедиции в отдаленные районы Солнечной системы.
Кроме того, водород не является единственной потенциальной рабочей средой. Ученые считают, что в будущем можно будет использовать материалы, добытые во время полетов с астероидов, комет или объектов пояса Койпера. Это расширит автономность и дальность миссий.
Пока проект CNTR существует только на бумаге. Команда Дина Вана надеется вывести концепт на уровень готовности к проектированию в течение следующих пяти лет. Если это произойдет, уже в середине XXI века человечество сможет быстрее и безопаснее добираться до космических объектов.
Напомним, что в начале этой весны компания Pulsar Fusion представила революционный ядерный двигатель Sunbird, который должен сделать космические полеты быстрее и экономичнее.
