Prenumeratoriai žino daugiau. Prenumerata vos nuo 1,00 Eur!
Išbandyti

Kuriami branduoliniai-šiluminiai varikliai, kurie kelionę į Marsą sutrumpintų labiau nei per pusę

Sietle (JAV) įsikūrusi „Ultra Safe Nuclear Technologies“ („USNC-Tech“) kompanija sukūrė naujo branduolinio šiluminio variklio (NTP) variklio koncepciją ir pristatė ją NASA.
Branduolinio-šiluminio raketinio variklio koncepcija
Branduolinio-šiluminio raketinio variklio koncepcija / „USNC-Tech“ nuotr.

Teigiama, kad ši koncepcija yra saugesnė ir patikimesnė už ankstesnes NTP konstrukcijas ir kur kas efektyvesnė nei cheminė raketa.

Ši techninis sprendimas galėtų padėti įgyvendinti tikslą kosminėse kelionėse naudoti branduolinę varomąją jėgą, taip sumažinant kelionės į Marsą laiką tik iki trijų mėnesių. Dabartinės technologijos idealiu atveju leidžia tą kelią įveikti per septynis mėnesius.

Kadangi cheminės raketos jau artėja prie teorinių savo galimybių ribų, o elektrinės kosmoso varomosios jėgos yra pernelyg mažos traukos, raketų inžinieriai toliau ieško būdų, kaip sukurti efektyvesnius, galingesnius variklius, naudojant tam tikrą branduolinės energijos variantą.

Tinkamai suprojektuotos tokios branduolinės raketos galėtų kelis kartus efektyviau naudoti cheminę įvairovę. Problema yra pagaminti pakankamai lengvą ir pakankamai saugų branduolinį reaktorių, kurį galima naudoti už Žemės atmosferos ribų, ypač jei erdvėlaivyje yra įgula.

Pasak dr. Michaelo Eadeso, pagrindinio „USNC-Tech“ inžinieriaus, naujos koncepcijos variklis yra patikimesnis nei ankstesnių NTP konstrukcijų ir gali sukelti dvigubą specifinį cheminės raketos impulsą. Specifinis impulsas yra raketos efektyvumo matas.

Norėdami įgyvendinti idėją, „USNC-Tech“ variklio reaktoriui maitinti naudoja visiškai keramikinį mikrokapsuliuotą (FCM) kurą. Šis kuras pagamintas iš didelio kiekio praturtinto urano (HALEU), kuris gaunamas iš perdirbto civilinio branduolinio kuro ir yra praturtintas 5–20 proc. – daugiau nei civilinių reaktorių ir mažiau nei karinių jūrų pajėgų reaktorių. Tada kuras sukapsuliuojamas į daleles, padengtas cirkonio karbidu (ZrC).

Bendrovė teigia, kad šis kuras yra daug stabilesnis nei įprastas branduolinis kuras ir gali veikti esant aukštai temperatūrai. Tai sukuria saugesnę reaktoriaus konstrukciją, didelę trauką ir specifinį impulsą, kurį anksčiau buvo galima gauti tik naudojant labai prisodrintą uraną. Be to, tokį kurą galima gaminti su dabartinėmis tiekimo grandinėmis ir gamybos įmonėmis.

Tikimasi, kad dėl naujos koncepcijos branduoliniai varikliai drastiškai sutrumpins tolimųjų kosminių misijų laiką, o įgulos misija į Marsą atvyks vos per tris mėnesius. Be to, ši koncepcija skirta komercinei rinkai, taip pat NASA ir JAV Gynybos departamentui, leidžianti vykdyti ambicingesnes privačias misijas.

„Esminis „USNC-Tech“ projekto privalumas yra sąmoningas antžeminių ir kosminių reaktorių technologijų suderinamumas. Tai leidžia mums panaudoti antžeminių sistemų branduolinių technologijų ir infrastruktūros pažangą ir pritaikyti jas savo kosminiuose reaktoriuose“, – sako dr. Paolo Venneri, „USNC-Tech“ generalinis direktorius.

Projektas yra „Analytical Mechanics Associates“ (AMA) kosmoso agentūrai atlikto tyrimo dėl NTP skrydžio dalis. „USNC-Tech“ teigia, kad ši koncepcija buvo „sukurta tam, kad būtų galima sėkmingai parodyti sistemą artimiausiu metu ir sumažinti kliūtis visapusiškam diegimui“, tačiau šios idėjos įgyvendinimas tikriausiai dar toli.

Pranešti klaidą

Sėkmingai išsiųsta

Dėkojame už praneštą klaidą
Reklama
Netikėtai didelis gyventojų susidomėjimas naujomis, efektyviomis šildymo priemonėmis ir dotacijomis
Reklama
85 proc. gėdijasi nešioti klausos aparatus: sprendimai, kaip įveikti šią stigmą
Reklama
Trys „Spiečiai“ – trys regioninių verslų sėkmės istorijos: verslo plėtrą paskatino bendradarbystės centro programos
Reklama
Beveik trečdalis kauniečių planuoja įsigyti būstą: kas svarbiausia renkantis namus?