Nukleárny pohon skráti cestu na Mars na tri mesiace

ZDROJ | USNC-Tech

Od začiatku kozmonautiky používajú rakety a vesmírne sondy reaktívne motory s chemickým spaľovaním. Líšia sa len konštrukciou a typom paliva. Tento druh pohonu dodáva veľký ťah, ale palivo vydrží len krátku dobu. Preto je vhodný pri letoch na obežnú dráhu Zeme, prípadne na Mesiac, ale let na Mars s takýmto pohonom dnes trvá zhruba sedem mesiacov. Riziká pre kozmonautov by sa výrazne znížili, ak by sme túto dobu zredukovali, v čom môže pomôcť nukleárny pohon.

Pozrite siStarship a Super Heavy: cez prekážky ku hviezdam

Alternatíva v podobe elektro-iónových motorov sa používa už dnes. Tie dokážu pracovať veľmi dlho, ale ich ťah je nízky – pohon zabezpečuje prúd riedkej plazmy (iónov) urýchľovaný elektromagnetickým poľom. Elektro-iónové motory sa uplatňujú napríklad pri sondách skúmajúcich vonkajšie planéty Slnečnej sústavy.

ZDROJ | ESA

Spoločnosť Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) z amerického Seattlu teraz vyvinula pre NASA koncepciu nového motora s nukleárno-termálnym pohonom (Nuclear Thermal Propulsion /NTP). Tvrdí, že nový pohon je bezpečnejší a spoľahlivejší ako predchádzajúce riešenia NTP pohonov a dosahuje oveľa vyššiu účinnosť ako chemické rakety.

Podľa USNC-Tech by nový pohon mohol priniesť revolúciu pri letoch do vzdialenejšieho vesmíru. Čas prepravy na dráhe Zem-Mars by sa mohol takto skrátiť iba na tri mesiace.

Pretože chemické rakety sú už na hranici svojich možností a elektro-iónové systémy majú nízky ťah, inžinieri hľadajú riešenia na báze jadrovej energie. Správne navrhnutý nukleárny pohon by mohol mať niekoľkonásobne vyššiu účinnosť oproti chemickým motorom. Výzvou je však vývoj dostatočne ľahkého a bezpečného jadrového reaktora, použiteľného pri kozmických letoch, vrátane pilotovaných misií.

ZDROJ | USNC-Tech

Podľa hlavného inžiniera USNC-Tech, Dr. Michaela Eadesa, je koncept nového motora spoľahlivejší ako predchádzajúce konštrukcie NTP pohonov a dokáže vytvoriť dvojnásobný špecifický impulz oproti chemickým raketám.

Na pohon používa UNSC-Tech palivo v podobe keramických mikrokapslí. Toto palivo je založené na nízko obohatenom uráne, ktorý sa získava z prepracovaného jadrového paliva z civilných reaktorov obohatením o 5 až 20 percent. Palivo sa potom zapuzdrí do častíc potiahnutých karbidom zirkónia (ZrC).

Pozrite siSpaceX tvrdo pracuje na kozmickej lodi pre lety na Mars

Výrobca tvrdí, že palivo je potom oveľa odolnejšie a môže pracovať pri vysokých teplotách. Takto sa dajú vytvoriť bezpečnejšie reaktory a získať vysoký ťah a špecifický impulz, ktorý sa dal doteraz dosiahnuť iba pomocou vysoko obohateného uránu. Palivo je navyše možné vyrábať v súčasných výrobných závodoch.

Pylon je systém kozmického reaktora od USNC-Tech s nízko obohateným uránom (LEU). Je vyvíjaný pre zabezpečenie elektrickej energie a tepla na misiách na Mesiac, na Mars a vo vesmíre. Reaktor poskytne výkon 1 MWth počas 10-tich rokov pri teplotách 1150 K. Pylon s hmotnosťou menej ako 5 000 kg je dimenzovaný na pristátie v pristávacom module o rozmeroch Blue Moon, aký pripravuje Blue Origin pre projekt Artemis.ZDROJ | USNC-Tech

Verme, že nový koncept otvorí cestu k nukleárnym motorom, ktoré podstatne skrátia časy misií do hlbokého vesmíru. Profitovať by z toho mohli hlavne posádky pri letoch na Mars a späť. Spiatočná cesta by sa mohla teoreticky skrátiť na pol roka, čiže takmer o dve tretiny oproti súčasným možnostiam.

USNC-Tech vyvíja nukleárne pohony a malé jadrové reaktory nielen pre NASA a americké m ministerstvo obrany, ale chce ich ponúkať aj súkromným spoločnostiam, čo zvyšuje nádej na ich praktické využitie.

ZdrojUSNC-Tech

Komentáre k článku