Asjakohane mahuraport avaldatakse teadusteaduste, inseneri- ja meditsiinis (Nasm) riiklike akadeemiate portaalis. Trükitud koopia maksab 45 dollarit (umbes 3300 rubla) ja tasuta PDF-faili saab alla laadida pärast registreerimist. Avaldamisel juhtivad raketi- ja kosmosetööstuse juhtivad eksperdid oma autoriteetse arvamuse kahe põhiküsimuse kohta: termilised tuumaraketi mootorid (NTP, õue) ja tuumaelektrijaamad elektrijuhtmete mootorite jaoks (NEP).
Mõlemad tegevused ühel või teisel viisil töötati välja ja isegi kehastas "metallist", kuid Marsi missioonide puhul ei piisa. Tuletame meelde, riiklike lennundus- ja kosmosepindade teadusuuringute (NASA) kavatseb maanduda inimesed Red Planet umbes 2039. See eelneb Marsi või tema kaaslase FOBOS-i loodud lend 2033. aastal. Tundub, et aeg on kuritarvitatud, kuid eksperdid usuvad, et kui te ei võta meetmeid, peate sõitma keemiliste rakettidega ja piirate missioonide programmi tugevalt. Kogu aruanne on läbinud ühe mõttega: ilma rahastamise suurendamiseta ja arendamise "agressiivse" tempo suurenemiseta ei aita tuumareaktorid Marsi kolonisaatoreid.
Me võiksime arvata, et NASA ja kaasasolevad Ameerika osakonnad üritavad lihtsalt taas veenvalt skoori poliitikute ja avalikkuse rahastamise laiendamiseks. Mõningal määral on see nii, kuid teiselt poolt on kõik taotlused üsna põhjendatud. Kui te abstraktne seisukohast, "nad lihtsalt vajavad raha rohkem", on aruandes palju kasulikke ja mõistlikke põhjendusi. Eriti huvitav on lugeda raketi- ja kosmosetööstuse välismaiste spetsialistide arvamust paljude aastate taustal eepilise taustal tuumakosmilise puksiiri arendamisel Venemaal. Niisiis, aruandes on iga suundi arendamisel mitmeid põhilisi raskusi.
Soojuse tuumarakettide mootorid (õue)
Lihtsuse seisukohast on NTP-disain kosmose tuumatehnoloogia valdkonnas tingimusteta liider. Tegelikult on see tavaline termiline raketi mootor, milles tööorgan (tavaliselt vesinik) kuumutatakse keemilise reaktsiooni abil oksüdeeriva ainega ja voolab aatomireaktori aktiivse tsooni kaudu. Kogu paigaldamise diagramm on petlikult primitiivne: gaas paagist pärineb kütuse koost, soojendab ja laiendab ja seejärel suure kiirusega aegub düüsi. Sellised seadmed kadestasid isegi viimase sajandi katsetamist ja mõned olid kasutuselevõtuks valmis. Aga ei tulnud ümber.
Et luua võimsaid, ohutuid ja vastupidavaid meetmeid, peate lahendama ainsa probleemi. Või pigem leiutada selliseid materjale, mis taluvad aktiivse tsooni vajalikke temperatuure. Reeglina on selliste mootorite tõhusus maksimaalne, kui vesinik kuumutatakse 2700 kraadi kelvini suhtes. Sõltuvalt disainist varieerub see väärtus vahemikus 2,5 kuni kolm tuhat kraadi. Ja selles materjaliteaduse suunas, seni kurdid: kas ühekordse eksperimentaalse arengu või katsetõrked.
Täiendav peavalu lisab küsimuse selliste mootorite testide kohta - hoovis on juba kaugeltki oodatud 1960. aastate kosmosevõimaluse tõttu, tuhandete kuupmeetri radioaktiivsete gaaside heitkoguste heitkoguste heitkogused atmosfääri täna ei kannata kõikjal. Nii ja seisab peavad välja tulema midagi, et viia läbi testid otse kosmoses.
Lõpuks jääb probleemiks vesiniku kogu reisil Marsi ja tagasi. See gaas vedelas olekus hajutab paljudele materjalidele ja jätab paagi seinte materjali mikroobide kaudu ja isegi kiiresti aurustuma.
Elektriliste raketi mootorite reaktorid
Tegelikult on NEP (tuumaelektriline tõukejõud) täpselt suunas, mida töövõtjad "Rosskosmos" lähevad. Tuumareaktor, nagu maa peal, toodab lihtsalt energiat ja see tarbitakse juba uskumatult tõhusaid elektrilisi raketi mootoreid (EDD). Jah, selles variandis on tõukejõu naeruväärne, kuid seda saab toetada vähemalt kogu tee - töö keha kulutatakse väga vähe. Konkreetne impulss, Jet-mootorite tõhususe peamine mõõdus, ERD laieneb lihtsalt kemikaalide kolleegidest.
Tuumareaktoritega ruumis on veel raskem. NASA ja Vene inseneridel on kogemusi selliste energiataimede väljatöötamisel ja käitamisel orbiidil. Kuid interplanetaarse reisimise jaoks on nende võimsus tõsta paar suurusjärku - alates üksustest või kümnetest kilovattilt megawatts'ile. Ja need on täiesti uued raskused jahutussüsteemidega, tagades ohutuse ja muundamise soojusenergia elektrienergiaks.
Väike mõis raportis on küsimus "pealiskaudsed" reaktorid, st need, mis söövad alused Kuu või Marsil, kui päikesepaneelid ei piisa. Noh või vajalik võimsus, fotogalvaanilised andurid on lihtsalt võimatu sõita liiga suurte mõõtmete tõttu. Seda suunda kajastatakse prioriteediks kolmel põhjusel. Esiteks on kilopower projekt juba tõestanud oma jõudlust, mida saab skaleerida. See on kompaktne tuumareaktor koos Stirling mootorid elektrivõimsusega kuni 10 kilovatt. Teiseks on sellised seadmed vajalikud Lunari programmi "Artemis" jaoks, mis avaneb varem. Noh, ja kolmandaks, töö "pinna" reaktorid on kaudselt edendada NEP, kuna seda saab ühendada mitmel viisil.
Hoiatavad tegurid
Jah, American spetsialistide sõnul, tuumaelektrijaamade sõnul - kui see ei ole vajalik, siis äärmiselt soovitav element mehitatud Marsi missioone. Ja selle seisukohast kasuks on argumendid väga tugevad. Vähemalt astronautide ei pea läbima kosmilise kiirguse suured annused pooleks aastaks: aatomiruumi pukseerimine on võimeline jõudma pool või kaks kuud. Ja see vähendab kõigi lendude aega tagasi rohkem kui Severo või annab rohkem aega punase planeedi pinnale töötamiseks.
Kuid kogemuste tõttu on väga ebameeldivaid nüansse. Tuumareaktorite kasutamisel kosmoses võib pidada Nõukogude Liiduks. See on ka absoluutne salvestusomanik ohtlike intsidentide poolest satelliitidega, kellel oli märkimisväärne hulk radioaktiivseid materjale pardal.
NSV Liidu selliste seadmetega rikete tõttu, ehkki jama, kuid siiski viskasid endiselt kõrgelt rikastatud uraani-235 Loode-Kanada ja ülestõusmise saare viilud. Ja mõned peaaegu maa-orbitid kõrgustel vahemikus 760 kuni 860 kilomeetrit mitu saja aastat on ebasoovitavad satelliitide jaoks: need on jahutusvedeliku metallist tilgad kosmose-1818 läbimõõdu reaktorist kuni 30 millimeetri läbimõõduga.
On lihtne mõista, miks kõik selles valdkonnas areng läheb nii aeglaselt - nad on veelgi rangemate disainilahendusnõuete alluvad kui tavaliselt raketi- ja kosmosetööstuses. Ja isegi siis, kui kõik teoreetilised ja eksperimentaalsed andmed näitavad tuumareaktorite usaldusväärsust kaugete lendude jaoks, ei ole see asjaolu, et neid kasutatakse massiivselt. Kaasaegses ühiskonnas on mastestatud meeleolud äärmiselt tugevad, nii et mõte sellise energiaseadme paigutamise mõte raketile on vähe inimesi.
Allikas: alasti teadus