Cyhoeddir yr adroddiad cyfrol perthnasol ar borth academïau cenedlaethol gwyddorau, peirianneg a meddygaeth (NASEM). Mae copi printiedig yn costio 45 ddoleri (tua 3300 rubles), a gellir lawrlwytho ffeil PDF am ddim ar ôl cofrestru. Yn y cyhoeddiad, mae arbenigwyr blaenllaw o'r diwydiant roced a gofod yn arwain eu barn awdurdodol ar ddau fater allweddol: peiriannau roced niwclear thermol (NTP, iard) a phlanhigion ynni niwclear ar gyfer peiriannau gweithredu trydanol (NEP).
Cafodd y ddau weithgaredd hyn mewn rhyw ffordd neu'i gilydd eu cyfrifo a hyd yn oed ymgorffori "mewn metel", ond ar gyfer teithiau Martian, nid yw'n ddigon. Galw i gof, mae ymchwil Awyrenneg a Gofod Cenedlaethol Cymru (NASA) yn bwriadu tirio pobl ar y blaned goch tua 2039. Bydd hyn yn rhagflaenu hedfan peilot Mars neu ei fobos cydymaith yn 2033. Mae'n ymddangos bod amser yn cael ei gam-drin, fodd bynnag, mae arbenigwyr yn credu, os nad ydych yn cymryd camau, bydd yn rhaid i chi hedfan ar daflegrau cemegol ac yn cyfyngu'n gryf ar y rhaglen genadaethau. Mae'r adroddiad cyfan yn cael ei dreiddio gan un o'r farn: heb gynnydd yn y cyllido a'r cyflymder datblygu "ymosodol", ni fydd adweithyddion niwclear yn helpu cytrefwyr Mars.
Efallai y byddwn yn meddwl bod NASA a'r adrannau Americanaidd sy'n cyd-fynd yn syml unwaith eto yn ceisio sgorio gwleidyddion yn argyhoeddiadol a'r cyhoedd i ehangu cyllid. I ryw raddau, mae'n felly, ond, ar y llaw arall, mae pob cais yn eithaf cadarnhaol. Os ydych chi'n tynnu oddi ar y safbwynt, "maent ond angen arian yn fwy", mae llawer o resymu defnyddiol a rhesymol yn yr adroddiad. Mae'n arbennig o ddiddorol darllen barn arbenigwyr tramor y diwydiant roced a gofod yn erbyn cefndir o flynyddoedd lawer o epig gyda datblygu tug cosmig niwclear yn Rwsia. Felly, yn yr adroddiad mae nifer o anawsterau sylfaenol wrth ddatblygu pob un o'r cyfarwyddiadau.
Peiriannau roced niwclear gwres (iard)
O safbwynt symlrwydd, mae'r dyluniad NTP yn arweinydd diamod ym maes technolegau niwclear gofod. Yn wir, mae'n beiriant roced thermol rheolaidd lle mae'r corff gwaith (hydrogen fel arfer) yn cael ei gynhesu gan adwaith cemegol gydag asiant ocsideiddio, ac yn llifo trwy barth gweithredol yr adweithydd atomig. Mae diagram y gosodiad cyfan yn wrthwynebu'n dwyllodrus: nwy o'r tanc yn disgyn ar y gwasanaeth tanwydd, yn cynhesu ac yn ehangu, ac yna gyda chyflymder enfawr yn dod i ben o'r ffroenell. Mae gosodiadau o'r fath hyd yn oed yn pasio profion yn y ganrif ddiwethaf, ac roedd rhai yn barod i'w comisiynu. Ond ni ddaeth o gwmpas.
Er mwyn creu iardiau pwerus, diogel a gwydn, mae angen i chi ddatrys yr unig broblem. Neu yn hytrach, dyfeisio deunyddiau o'r fath a fydd yn gwrthsefyll y tymheredd angenrheidiol yn y parth gweithredol. Fel rheol, mae effeithiolrwydd peiriannau o'r fath yn uchafswm pan fydd hydrogen yn cael ei gynhesu i 2700 gradd Kelvin. Yn dibynnu ar y dyluniad, mae'r gwerth hwn yn amrywio rhwng 2.5 a thair mil o raddau. Ac yn y cyfeiriad hwn o wyddoniaeth deunyddiau, hyd yn hyn byddar: naill ai datblygiad arbrofol unigol, neu fethiannau prawf.
Mae cur pen ychwanegol yn ychwanegu cwestiwn o brofion o beiriannau o'r fath - ar y cwrt eisoes yn bell o gael ei ddisgwyl gan ras gofod y 1960au, allyriadau miloedd o fetrau ciwbig o nwyon ymbelydrol i mewn i'r atmosffer, ni fydd dinasyddion heddiw yn dioddef unrhyw le. Felly, bydd yn rhaid i stondinau feddwl am rywbeth i gynnal profion yn uniongyrchol yn y gofod.
Yn olaf, mae problem o hyd o storio hydrogen drwy gydol y daith i Mars ac yn ôl. Mae'r nwy hwn mewn cyflwr hylifol yn tryledu i lawer o ddeunyddiau a bydd yn gadael y tanc trwy'r microps yn y deunydd y waliau, a hyd yn oed yn gyflym yn anweddu.
Adweithyddion ar gyfer peiriannau roced trydan
Yn wir, NEP (gyriant trydan niwclear) yn union yw'r cyfeiriad y mae'r contractwyr "Roskosmos" yn mynd. Mae adweithydd niwclear, fel yn y Ddaear, yn cynhyrchu ynni yn unig, ac mae eisoes yn cael ei fwyta yn anhygoel o beiriannau roced trydan (EDD). Oes, yn yr amrywiad hwn, bydd y byrdwn yn chwerthinllyd, ond gellir ei gefnogi o leiaf yr holl ffordd - ychydig iawn y mae'r corff gwaith yn cael ei wario. Mae ysgogiad penodol, prif fesur effeithiolrwydd peiriannau jet, ERD yn cael ei ymestyn yn syml na'r cemegol "cydweithwyr".
Mae adweithyddion niwclear yn y gofod yn dal yn fwy anodd. Mae gan Beirianwyr NASA a Rwseg brofiad o ddatblygu a gweithredu gweithfeydd ynni o'r fath mewn orbit. Ond ar gyfer teithio rhyngblanedol, bydd angen i'w pŵer godi ychydig o orchmynion maint - o unedau neu ddegau o cilowat i megawat. Ac mae'r rhain yn anawsterau cwbl newydd gyda systemau oeri, gan sicrhau diogelwch a thrawsnewid ynni thermol yn drydan.
Ychydig o blasty yn yr adroddiad yw'r cwestiwn o adweithyddion "arwynebol", hynny yw, y rhai a fydd yn bwydo'r canolfannau ar y Lleuad neu'r Mars, os nad yw paneli solar yn ddigon. Wel, neu am y pŵer angenrheidiol, mae transducers ffotofoltäig yn amhosibl i farchogaeth oherwydd dimensiynau rhy fawr. Cydnabyddir bod y cyfeiriad hwn yn flaenoriaeth am dri rheswm. Yn gyntaf, mae'r prosiect Kilopower eisoes wedi profi ei berfformiad, y gellir ei raddio. Mae hwn yn adweithydd niwclear cryno gyda pheiriannau stirling gyda phŵer trydanol hyd at 10 cilowat. Yn ail, mae angen gosodiadau o'r fath ar gyfer y rhaglen Lunar "Artemis", a fydd yn datblygu'n gynharach. Wel, ac, yn drydydd, mae gwaith ar yr adweithyddion "arwyneb" yn cael ei hyrwyddo'n anuniongyrchol gan y NEP, gan y gellir ei uno mewn sawl ffordd.
Ffactorau ataliol
Ydy, yn ôl arbenigwyr Americanaidd, gweithfeydd ynni niwclear - os nad oes angen, yna elfen hynod ddymunol o deithiau Martian Maned. Ac mae'r dadleuon o blaid y safbwynt hwn yn gryf iawn. O leiaf nid oes rhaid i ofodwyr fod yn destun dognau uchel o ymbelydredd cosmig am hanner blwyddyn: mae'r tynnu gofod atomig yn gallu cyrraedd y blaned Mawrth am un a hanner neu ddau fis. Ac mae hyn yn lleihau amser yr holl daith yn ôl i fwy na Severo neu yn rhoi mwy o amser i weithio ar wyneb y blaned goch.
Ond mae arlliwiau annymunol iawn oherwydd profiad. Gellir ystyried yr arweinydd yn y defnydd o adweithyddion niwclear yn y gofod i fod yn Undeb Sofietaidd. Mae hefyd yn ddeiliad record absoliwt o ran digwyddiadau peryglus gyda lloerennau a oedd â nifer sylweddol o ddeunyddiau ymbelydrol ar y bwrdd.
O ganlyniad i ddiffygion â dyfeisiau o'r fath yn yr Undeb Sofietaidd, er yn nonsens, ond yn dal i daflu tafelli o wranium-235 yng Ngogledd-West Canada a'r Ynys Esgyniad. A bydd rhai orbitau pridd yn yr uchderau rhwng 760 ac 860 cilomedr am gannoedd o flynyddoedd yn annymunol i ddarparu ar gyfer unrhyw loerennau yno: maent yn ddefnynnau metel o'r oerydd o'r adweithydd Diamedr Cosmos-1818 gyda diamedr o hyd at 30 milimetr.
Mae'n hawdd deall pam fod yr holl ddatblygiad yn y maes hwn yn mynd mor araf - maent yn ddarostyngedig i ofynion diogelwch dylunio hyd yn oed yn fwy llym nag fel arfer yn y diwydiant roced a gofod. A hyd yn oed os yw'r holl ddata damcaniaethol ac arbrofol yn dangos dibynadwyedd adweithyddion niwclear ar gyfer teithiau pell, nid yw'n ffaith y byddant yn cael eu defnyddio'n aruthrol. Mewn cymdeithas fodern, mae hwyliau gwrth-gaeth yn hynod o gryf, fel bod ychydig o bobl yn hoffi gosod gosodiad ynni o'r fath ar y roced.
Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth