Příslušná zpráva o objemu je zveřejněna na portálu národních akademií vědy, inženýrství a medicíny (NASEM). Vytištěná kopie stojí 45 dolarů (asi 3300 rublů) a po registraci si můžete stáhnout bezplatný soubor PDF. V publikaci vedou přední odborníci raketového a vesmírného průmyslu jejich autoritativní stanovisko ke dvěma klíčovým otázkám: tepelné jaderné raketové motory (NTP, yard) a jaderné elektrárny pro elektrické provozní motory (NEP).
Obě tyto činnosti tak či onak byly vypracovány a dokonce ztělesněny "v kovu", ale pro marťanské mise to nestačí. Vzpomínka, Národní aeronautika a kosmická kosmická výzkum (NASA) plánuje přistát lidi na červené planetě kolem roku 2039. To bude předcházet pilotovaným letem Marsu nebo jeho společníka FOBOS v roce 2033. Zdá se, že čas je zneužíván, ale odborníci se domnívají, že pokud neberete jednat, budete muset létat na chemických raketách a silně omezit misí program. Celá zpráva je pronikána jednou myšlenkou: bez zvýšení financování a "agresivní" tempo vývoje, jaderné reaktory nepomohou kolonizátorům Marsu.
Můžeme si myslet, že NASA a doprovodná americká oddělení se jednoduše opět snaží přesvědčit politiky a veřejnost rozšířit financování. Do jisté míry je to tak, ale na druhé straně jsou všechny požadavky docela odůvodněny. Pokud jste abstraktní z pohledu, "oni jen potřebují peníze více", ve zprávě existuje mnoho užitečných a rozumných odůvodnění. Zvláště zajímavé si přečíst stanovisko zahraničních specialistů raketového a vesmírného průmyslu na pozadí mnoha let Epic s rozvojem jaderného kosmického tahatele v Rusku. Ve zprávě je v rozvoji každého ze směrů několik zásadních obtíží.
Tepelné jaderné raketové motory (yard)
Z hlediska jednoduchosti je NTP design bezpodmínečným lídrem v oblasti kosmických jaderných technologií. Ve skutečnosti je to běžný tepelný raketový motor, ve kterém je pracovní těleso (obvykle vodík) ohřívá se chemickou reakcí s oxidačním činidlem, a tekoucí přes aktivní zónu atomového reaktoru. Schéma celé instalace je klamně primitivní: plyn z nádrže spadá na palivovou sestavu, zahřívá se a rozšiřuje a pak s obrovskou rychlostí vyprší z trysky. Taková instalace dokonce prošla testování v minulém století a někteří byli připraveni k uvedení do provozu. Ale nepřišel.
Chcete-li vytvořit výkonné, bezpečné a odolné yardy, musíte vyřešit jediný problém. Nebo spíše vymyslet tyto materiály, které vydrží nezbytné teploty v aktivní zóně. Zpravidla je účinnost těchto motorů maximum, když se vodík zahřeje na 2700 stupňů kelvin. V závislosti na provedení se tato hodnota liší mezi 2,5 a tři tisíce stupňů. A v tomto směru materiálových vědy, takže hluchý: jeden experimentální vývoj nebo selhání testu.
Dodatečná bolest hlavy dodává otázku testů těchto motorů - na nádvoří je již daleko od očekávaného vesmírným závodem šedesátých let, emise tisíců kubických metrů radioaktivních plynů do atmosféry dnes nebudou nijak nijak nikam. S tak a s stojany budou muset přijít s něčím, co provádět testy přímo ve vesmíru.
Nakonec zůstává problém skladování vodíku po celou cestu do Marsu a zpět. Tento plyn v kapalném stavu difunduje mnoha materiálům a zanechá nádrž přes mikropóry v materiálu stěn a dokonce se rychle odpařuje.
Reaktory pro elektrické raketové motory
Ve skutečnosti, NEP (jaderný elektrický pohon) je přesně směr, který dodavatelé "Roskosmos" jdou. Jaderný reaktor, jako u Země, jednoduše produkuje energii a je již konzumován neuvěřitelně účinné elektrické raketové motory (EDD). Ano, v této variantě bude tah směšný, ale může být podporován alespoň celou cestu - pracovní těleso je velmi málo. Zvláštní impuls, hlavní měřítko účinnosti proudových motorů, ERD je jednoduše prodloužena než chemické "kolegové".
S jadernými reaktory ve vesmíru je stále obtížnější. NASA a ruské inženýři mají zkušenosti s vývojem a provozem těchto energetických rostlin na oběžné dráze. Ale pro interplanetární cestování, jejich moc bude muset zvýšit několik řádů velikosti - z jednotek nebo desítek kilowatt na Megawatts. A to jsou zcela nové potíže s chladicími systémy, což zajišťuje bezpečnost a transformaci tepelné energie do elektřiny.
Malý sídlo ve zprávě je otázkou "povrchních" reaktorů, tj. Ty, které budou krmit báze na Měsíci nebo Marsu, pokud solární panely nestačí. No, nebo pro nezbytnou energii, fotovoltaické měniče jsou prostě nemožné jezdit v důsledku příliš velkých rozměrů. Tento směr je považován za prioritu ze tří důvodů. První, projekt kilopower již prokázal svůj výkon, který může být zmenšen. Jedná se o kompaktní jaderný reaktor se Stirlingovými motory s elektrickým výkonem až 10 kilowatt. Za druhé, taková instalace jsou potřebná pro Lunární program "Artemis", který se odvíjí dříve. No, a za třetí práce na "povrchových" reaktorech nepřímo podporuje NEP, protože může být sjednocena mnoha způsoby.
Odstrašující faktory
Ano, podle amerických specialistů, jaderných elektráren - pokud nejsou nutné, pak extrémně žádoucí prvek marnických misí Marned. A argumenty ve prospěch tohoto pohledu jsou velmi silné. Alespoň astronauty nemusí být podrobeny vysokým dávkám kosmického záření na půl roku: atomový prostor vlečení je schopna se dostat do Marsu po dobu jedné a půl měsíce. A to snižuje dobu veškerého letu zpět na více než vodu nebo dává více času na práci na povrchu červené planety.
Existují však velmi nepříjemné nuance kvůli zkušenostem. Leader v používání jaderných reaktorů ve vesmíru lze považovat za Sovětský svaz. Je také absolutní rekordní držitel, pokud jde o nebezpečné incidenty se satelity, které měly značný počet radioaktivních materiálů na palubě.
V důsledku poruch s takovými zařízeními SSSR, i když nesmysly, ale stále hodil plátky vysoce obohaceného Urania-235 severozápadní Kanady a ostrova vzestupu. A některé v blízké zemské orbity v nadmořských výškách mezi 760 a 860 kilometrů po dobu několika set let budou nežádoucí, aby vyhověly všem satelitům: Jsou to kovové kapičky chladicí kapičky z reaktoru Cosmos-1818 o průměru o průměru až 30 milimetrů.
Je snadné pochopit, proč veškerý vývoj v této oblasti jdou tak pomalu - podléhají ještě přísnějším požadavkům na bezpečnostní požadavky, než obvykle v raketovém a vesmírném průmyslu. A i když všechny teoretické a experimentální údaje ukazují spolehlivost jaderných reaktorů pro vzdálené lety, není to skutečnost, že budou masivně používány. V moderní společnosti jsou anti-mistrovské nálady extrémně silné, takže myšlenka na umístění takové energetické instalace na raketu je jen málo lidí.
Zdroj: Nahá věda