NASA rôp "Agressyf" op "om romte nukleêre reaktors te ûntwikkeljen foar reizgjen nei Mars

Anonim
NASA rôp
NASA rôp "Agressyf" op "om romte nukleêre reaktors te ûntwikkeljen foar reizgjen nei Mars

It relevante folume rapport wurdt publisearre op it portaal fan nasjonale akademys fan wittenskippen, engineering en medisinen (nasem). In printe kopioen kostet 45 Dollars (sawat 3300 roebels), en in fergese PDF-bestân kin nei registraasje wurde downloade. Yn 'e publikaasje liede saakkundigen fan' e raket- en romte-yndustry har autoritative miening oer twa wichtige problemen: Thermyske kearn) (NTP, Yard) en kearnen fan 'e nukleêre macht foar elektryske operearjende motoren (NEP).

Beide fan dizze aktiviteiten op 'e ien of oare manier waarden útwurke en sels ferbylde "yn metaal", mar foar Martale missys is it net genôch. Unthâld, de National Aeronautics and Space Space Research (NASA) is fan plan om minsken op 'e reade planeet om 2039 te lânjen. Dit sil de piloat fan Mars fan Mars of syn kompanjy fobos foarôfgeand oan 'e fobos. It liket derop dat de tiid is misbrûkt, lykwols is saakkundigen dat as jo gjin aksje nimme, jo moatte op gemyske raketten moatte fleane en it missysprogramma sterk limyt. It heule rapport is tastien troch ien gedachte: Sûnder in ferheging fan in ferheging fan 'e finansiering en it "agressyf" tempo fan ûntwikkeling sille nukleêre reaktors net helpe de kolonisearders fan Mars.

NASA rôp
Wat allinich romte-projekten hawwe jûn it atoom-tiidrek - neffens guon fan har, lytse nukleêre hoaden soene sels it skip moatte ûndermakke. Op 'e yllustraasje, wurdt ien fan dy sokke, Orion sjen litten. Hy waard sels genôch útwurke en wurdt beskôge as realistyske / © Joe Bergeron

Wy soene tinke dat NASA en de begelieding Amerikaanske ôfdielings gewoan wer besykje te besykjen om politisy te oertsjûgjen en it publyk om finansiering út te wreidzjen. Yn guon mjitte is it sa, mar, oan 'e oare kant, alle oanfragen binne frijwat wurde substanteare. As jo ​​abstrakt út it eachpunt binne ", moatte se gewoan jild mear nedich wêze", d'r binne in soad nuttich en ridlike redenearring yn it rapport. It is foaral ynteressant om de miening te lêzen fan bûtenlânske spesjalisten fan 'e raket- en romte-yndustry tsjin de eftergrûn fan in protte jierren fan Epic mei de ûntwikkeling fan in nukleêre kosmyske slein yn Ruslân. Dat, yn it rapport binne d'r ferskate fûnemintele swierrichheden yn 'e ûntwikkeling fan elk fan' e oanwizings.

Heat Nuclear Rocket-motoren (tún)

Ut it eachpunt fan ienfâld is it NTP-ûntwerp in ûnbedoelde lieder yn 'e sfear fan romte-kearntechnologyen. Eins is it in reguliere thermyske raketmotor wêryn it wurkjend lichem) wurdt ferwaarme troch in gemyske reaksje mei in oksidearjende agent, en streamt troch de aktive sône fan 'e atoomreaktor. It diagram fan 'e heule ynstallaasje is misledigjend primityf: gas fan' e tank falt op 'e tankfalen op' e brânstof, hong op en wreidet op en wreidet dan mei in enoarm snelheid út 'e noas. Sokke ynstallaasjes binne sels yn 'e foarjiers testen trochjûn, en guon wiene klear foar opdrachtmiddel. Mar kaam net rûn.

NASA rôp
It Thermyske kearstrak Rocket-motorapparaat (NTP, yard) liket ongelooflijk ienfâldige / © Wikimedia

Om krêftige, feilige en duorsume yard te meitsjen, moatte jo it iennichste probleem oplosse. Of leaver, sokke materialen útfine dy't de nedige temperatueren sille wjerstean yn 'e aktive sône. As regel is de effektiviteit fan sokke motoren maksimaal as wetterstof wurdt ferwaarme oant 2700 graden Kelvin. Ofhinklik fan it ûntwerp ferskilt dizze wearde tusken 2,5 en trijetûzen graden. En yn dizze rjochting fan materialen wittenskip, sa fiersteaze: itsij ien eksperimintele ûntwikkeling, as testflater.

Oanfoljende hoofdpijn foeget in fraach fan testen fan sokke motoren ta - op 'e hôf is al fier fan' e 1960's, de útstjit fan tûzenen kubike grassen yn 'e ATMOSE GASSEN YN DE ELD EMPOEFTE BUSJES SLUT NOOR. Dus en mei stieten sille moatte komme mei iets om te gediveljen tests direkt yn 'e romte.

Uteinlik bliuwt d'r it probleem fan it bewarjen fan hydrogen troch de reis nei Mars en werom te bewarjen. Dit gas yn floeibere steat ferskilt foar in protte materialen en sil de tank litte troch de mikropen yn it materiaal fan 'e muorren, en ek fluch ferdampje.

NASA rôp
ART SCHEST FAN DE SPACECRAFT "FERGESE EN ENERSYD MODULE" / © "ROSCOSMOS"

Reaktors foar elektryske raket-motoren

Eins NEP (Nuclear Electric Propulsie) is krekt de rjochting dy't de oannimmers "Roskosmos" gean. In nukleêre reaktor, lykas yn 'e ierde, produseart gewoan enerzjy, en it is al konsumeare al ongelooflijk effisjinte Effisjinte Effisjele raket-motoren (EDD). Ja, yn dizze fariant sil de stjoer belachlik wêze, mar it kin teminsten de heule manier stipe wurde - it wurkjend lichem wurdt heul bytsje trochbrocht. In spesifike ympuls, de haadmaatregel fan 'e effektiviteit fan jet-motoren, ERD is gewoan útwreide dan de gemyske "kollega's".

Mei nukleêre reaktors yn 'e romte is noch lestiger. NASA en Russyske yngenieurs hawwe ûnderfining yn 'e ûntwikkeling en wurking fan sokke enerzjyplanten yn' e baan. Mar foar ynterplanetêre reizen sil har krêft in pear oarders fan grutte moatte ferheegje - fan ienheden of tsientallen kilowatt nei megawatt. En dit binne folslein nije swierrichheden mei koelingssystemen, soargje foar feiligens en transformearje thermyske enerzjy yn elektrisiteit.

NASA rôp
It meast foarkommende soarte fan kosmyske enerzjy-ynstallaasje basearre op dielen materialen is radiofoop thermoelectricgennerators (Riteg, RTG). Se brûke Plutonium-238, waarmte fan it ferfal fan dat wurdt omfoarme ta elektrisiteit. Harren effektiviteit is relatyf leech, mar it betellet it ôf fan hege feiligens en technologysk. RYGIE wurdt brûkt yn alle misjes foar it lange-range fan it sinne-systeem, hast alle apparaten oan 'e gigantyske planeten en foar krêftige spoelen. Op 'e foto - Riteg Snap-27, dy't ynstalleare op' e moanne de bemanning fan 'e missy nei "Apollo-14" om in set fan lange termyn wittenskiplike apparatuer / © NASA, Alan SHEPARD

In bytsje hûs yn it rapport is de fraach fan "oerflakkige" reaktors, dat is, dejingen dy't de basen sille fiede op 'e moanne of mars, as sinnepanielen net genôch binne. No, as foar de nedige krêft, fotovoltaïske transdukers binne gewoan ûnmooglik om te riden fanwege te grutte dimensjes. Dizze rjochting wurdt om trije redenen erkend as in prioriteit. Earst is it kilopowerprojekt al syn prestaasjes bewiisd, dy't kin wurde skaleare. Dit is in kompakte nukleêre reaktor mei stirlende motoren mei elektryske macht oant 10 kilowatt. Twad, sokke ynstallaasjes binne nedich foar it Lunar-programma "Artemis", dy't earder earder sil útfalle. No, en tredde, wurkje oan it "oerflak" reaktors wurdt yndirekt promovearre troch de NEP, om't it op ferskate manieren ferienige kin wurde unifisearre.

Beheining faktoaren

Ja, neffens Amerikaanske spesjalisten, nukleêre krêftplanten - as net nedich, dan in heul winsklik elemint fan MARNED MARTION MASTIONS. En de arguminten yn it foardiel fan dit eachpunt binne heul sterk. Teminsten astronauten moatte net foar in heal skûmers fan 'e kosmyske strieling wurde ûnderwurpen: de atoomspoarte sleept is yn steat om nei mars foar ien en in heal of twa moannen te kommen. En dit ferminderet de tiid fan alle flecht werom nei mear dan in Severo of jout mear tiid om te wurkjen oan it oerflak fan 'e reade planeet.

NASA rôp
Fermindere module fan 'e nukleêre reaktor "topaz-1" brûkt yn' e "romte-1818" apparaat / Wikimedia

Mar d'r binne heul ungewoane nuânsjes fanwegen ûnderfining. De lieder yn it gebrûk fan nukleêre reaktors yn 'e romte kinne wurde beskôge as de Sovjet-Uny te wêzen. It is ek in absolute recordhâlder yn betingsten fan gefaarlike ynsidinten mei satelliten dy't behoarlik oantal radioaktive materialen oan board hienen.

As gefolch fan malfunksjes mei sokke apparaten fan 'e USSR, Albeit Nonsense, mar seachen noch plakken fan heul ferryke Uranium-235 Noard-West-Kanada en it Ascension Island. En guon near-ierde orbits by Altitudes Tusken 760 en 860 kilometer sille harsels net winske wêze om te foldwaan om te foldwaan oan de koelmiddel fan 'e kosmos-1818 Eakteur fan' e sekuer mei in diameter fan maksimaal 30 millimeter.

It is maklik om te begripen wêrom't alle ûntwikkeling yn dit gebiet sa stadich gean - se binne ûnderwurpen oan brûkbere easken fan 'e stringende ûntwerp dan normaal yn' e raket- en romte-yndustry. En sels as alle teoretyske en eksperimintele gegevens de betrouberens fan nukleêre reakteuren toant foar fiere flechten, is it net in feit dat se massaal wurde brûkt. Yn 'e moderne maatskippij is anty-masted stimmingen ekstreem sterk, sadat de gedachte om sa'n enerzjystallaasje te pleatsen op' e raket in pear minsken leuk.

Boarne: Naked Science

Lês mear