דוח הנפח הרלוונטי מתפרסם בפורטל של אקדמיות לאומיות למדעים, הנדסה ורפואה (נאסם). עותק מודפס עולה 45 דולר (כ -3300 רובל), וכן קובץ PDF חינם ניתן להוריד לאחר ההרשמה. בפרסום, מומחים מובילים של תעשיית הרקטות והחלל להוביל את חוות דעתם הסמכותית על שני נושאים מרכזיים: מנועי רקטות גרעיניות תרמית (NTP, YARD) ומפעלי כוח גרעיניים עבור מנועי הפעלה חשמליים (NEP).
שתי הפעילויות הללו בדרך זו או אחרת נעשו ואפילו גילם "במתכת", אבל למשימות מאתיות זה לא מספיק. נזכיר, המחקר הלאומי לאווירונאוטיקה וחלל (נאס"א) מתכנן לנחות אנשים על הפלנטה האדומה בסביבות 2039. זה יהיה להקדים את הטיסה הטיס של מאדים או fobos בן לוויה בשנת 2033. נראה כי הזמן הוא התעללו, עם זאת, מומחים מאמינים כי אם אתה לא לנקוט פעולה, תצטרך לטוס על טילים כימיים ולהגביל את התוכנית במשימות. כל הדו"ח הוא חלחל על ידי מחשבה אחת: ללא עלייה במימון ואת הקצב "אגרסיבי" של הפיתוח, כורים גרעיניים לא יעזור למתנחלים של מאדים.
אנו עשויים לחשוב כי נאס"א ואת המחלקות האמריקאיות הנלוות פשוט מנסה שוב לשכנע את הפוליטיקאים ואת הציבור להרחבת מימון. במידה מסוימת, היא כל כך, אבל, לעומת זאת, כל הבקשות הוכחות למדי. אם אתה מופשט מנקודת מבט, "הם רק צריכים כסף יותר", יש הרבה חשיבה שימושית וסבירה בדוח. מעניין במיוחד לקרוא את דעתם של מומחים זרים של תעשיית הרקטות והחלל על רקע שנים רבות של אפי עם פיתוח של משיכה קוסמית גרעינית ברוסיה. לכן, בדו"ח יש כמה קשיים בסיסיים בפיתוח של כל אחד מהכיוונים.
חום גרעיני מנועי רקטות (חצר)
מנקודת מבט הפשטות, העיצוב NTP הוא מוביל ללא תנאי בתחום של טכנולוגיות גרעיני שטח. למעשה, זהו מנוע רקטות תרמי קבוע שבו הגוף עובד (בדרך כלל מימן) מחומם לא על ידי תגובה כימית עם סוכן חמצון, וזורם דרך אזור פעיל של הכור האטומי. התרשים של כל ההתקנה הוא פרימיטיבי מטעה: גז מן הטנק נופל על מכלול הדלק, מתחמם ומתרחב, ואז עם מהירות עצומה פג מן הזרבובית. מתקנים כאלה אפילו עברו בדיקות במאה האחרונה, וחלקם היו מוכנים להזמנת. אבל לא בא.
כדי ליצור חצרות עוצמה, בטוח ועמיד, אתה צריך לפתור את הבעיה היחידה היחידה. או ליתר דיוק, להמציא חומרים כאלה יעמדו בטמפרטורות הנדרשות באזור הפעיל. ככלל, האפקטיביות של מנועי כאלה היא מקסימלית כאשר מימן מחומם ל 2700 מעלות קלווין. בהתאם לעיצוב, ערך זה משתנה בין 2.5 לשלושת אלפים מעלות. ובכיוון זה של מדע חומרים, עד כה חירש: או פיתוח ניסיוני יחיד, או כישלונות הבדיקה.
כאב ראש נוסף מוסיף שאלה של בדיקות של מנועים כאלה - על החצר כבר רחוק מלהיות צפוי על ידי גזע החלל של שנות ה -60, פליטות של אלפי מטרים מעוקבים של גזים רדיואקטיביים לתוך האטמוספירה היום אזרחים לא יסבלו בכל מקום. אז ועם עומד יצטרך לבוא עם משהו לנהל בדיקות ישירות בחלל.
לבסוף, נשאר הבעיה של אחסון מימן לאורך המסע למאדים ובחזרה. גז זה במצב נוזלי מפזר לחומרים רבים יעזוב את הטנק דרך micropores בחומר של הקירות, ואף במהירות מתאדה.
כורים למנועי רקטות חשמליות
למעשה, NEP (הנעה חשמלית גרעינית) היא בדיוק הכיוון כי הקבלנים "Roskosmos" ללכת. כור גרעיני, כמו באדמה, פשוט מייצר אנרגיה, וזה כבר נצרך מנועי רקטות חשמלי להפליא (EDD). כן, בגרסה זו, הדחף יהיה מגוחך, אבל זה יכול להיות נתמך לפחות כל הדרך - הגוף עובד הוא בילה מעט מאוד. דחף ספציפי, המדד העיקרי של האפקטיביות של מנועי סילון, ERD הוא פשוט המורחבת מאשר "עמיתים" כימיים.
עם כורים גרעיניים בחלל הוא עדיין קשה יותר. לנאס"א ולמהנדסים הרוסים יש ניסיון בפיתוח ותפעול של צמחי אנרגיה כאלה במסלול. אבל עבור נסיעות interplanetary, כוחם יצטרך להעלות כמה פקודות של גודל - מ יחידות או עשרות קילוואט למגוואט. ואלה קשיים חדשים לחלוטין עם מערכות קירור, הבטחת בטיחות ולהפוך אנרגיה תרמית לחשמל.
אחוזת קטנה בדו"ח היא השאלה של כורים "שטחיים", כלומר, אלה אשר יאכיל את הבסיסים על הירח או מאדים, אם פאנלים סולאריים לא מספיק. ובכן, או עבור הכוח הדרוש, מתמרים photovoltaic הם פשוט בלתי אפשרי לרכוב בשל ממדים גדולים מדי. כיוון זה מוכר כעדיפות לשלוש סיבות. ראשית, פרויקט קילופובר כבר הוכיח את הביצועים שלו, אשר ניתן scaled. זהו כור גרעיני קומפקטי עם מנועים סטירלינג עם כוח חשמלי עד 10 קילוואט. שנית, מתקנים כאלה נדרשים לתוכנית הירח "ארטמיס", אשר יתגלה קודם לכן. ובכן, ושלישית, לעבוד על "פני השטח" כורים הוא קידם בעקיפין על ידי NEP, שכן זה יכול להיות מאוחסן במובנים רבים.
גורמי ההרתעה
כן, על פי מומחים אמריקאים, תחנות כוח גרעיניות - אם לא הכרחי, אז אלמנט רצוי מאוד של משימות מאטיאן מאויש. ואת הטיעונים לטובת נקודת מבט זו הם חזקים מאוד. לפחות אסטרונאוטים לא צריכים להיות נתון למינונים גבוהים של קרינה קוסמית במשך חצי שנה: גרירה שטח אטומית הוא מסוגל להגיע למאדים במשך חצי וחצי או חודשיים. וזה מפחית את הזמן של כל הטיסה בחזרה יותר מאשר severo או נותן יותר זמן לעבוד על פני כדור הארץ האדום.
אבל יש ניואנסים לא נעימים מאוד עקב ניסיון. המנהיג בשימוש בכור גרעיני בחלל יכול להיחשב לברית המועצות. זה גם מחזיק שיא מוחלט במונחים של תקריות מסוכנות עם לוויינים כי היה מספר רב של חומרים רדיואקטיביים על הסיפון.
כתוצאה מתפקודיה עם מכשירים כאלה של ברית המועצות, אם כי שטויות, אבל עדיין זרקו פרוסות של אורניום מועשר מאוד - 235 צפון מערב קנדה ואת אי התעלות. וכמה מסלולים ליד כדור הארץ ב altitudes בין 760 ל 860 ק"מ במשך כמה מאות שנים יהיה לא רצוי כדי להתאים לכל לוויינים שם: הם טיפות מתכת של קירור מן הקוסם 1818 קוטר הכור עם קוטר של עד 30 מילימטרים.
קל להבין מדוע כל התפתחות בתחום זה ללכת לאט כל כך - הם כפופים לדרישות בטיחות יותר מחמירים יותר מאשר בדרך כלל בתעשיית הרקטות והחלל. וגם אם כל הנתונים התיאורטיים והניסויים מראים את האמינות של כורים גרעיניים לטיסות מרוחקות, אין זו עובדה שהם יהיו בשימוש מאסיבי. בחברה המודרנית, מצבי רוח אנטי-מסורגים חזקים מאוד, כך שהמחשבה על הצבת התקנת אנרגיה כזו על הרקטות היא כמה אנשים אוהבים.
מקור: מדע עירום