NASA hu rau "aggressively" los tsim qhov chaw nuclear reactors rau taug kev mus rau Mars

Anonim
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NASA hu rau "aggressively" los tsim qhov chaw nuclear reactors rau taug kev mus rau Mars

Cov ntawv tshaj tawm cuam tshuam yog luam tawm ntawm Portal ntawm National Kev Kawm, Engineering thiab cov tshuaj (Nasem). Cov ntawv luam tawm cov nqi 45 las (kwv yees li 3300 rubles), thiab cov ntaub ntawv PDF dawb tuaj yeem rub tawm tom qab kev tso npe. Hauv kev tshaj tawm, cov kws tshaj lij ntawm cov pob zeb thiab chaw kev lag luam coj lawv cov teeb meem tseem ceeb: thermal fais fab ntoo rau hluav taws xob kev siv hluav taws xob (NEP).

Ob qho ntawm cov haujlwm no hauv ib txoj kev lossis lwm tus tau ua haujlwm thiab txawm tias embodied "hauv hlau", tab sis rau Martian cov haujlwm nws tsis txaus. Nco ntsoov, National Aeronautics thiab Chaw Tshawb Nrhiav Chaw (NASA) yog npaj rau cov neeg hauv av ntawm lub ntiaj chaw liab ib ncig ntawm 2039. Qhov no yuav ua ntej lub davhlau ya ntawm Mars lossis nws tus khub fobos hauv 2033. Nws zoo li tias lub sijhawm raug tsim txom, txawm li cas los xij, kev paub ntseeg tias yog koj tsis nqis tes ua, koj yuav tsum tau ya ntawm cov cuaj luaj chetents thiab txwv tsis pub muaj cov phiaj xwm ua haujlwm thiab tsis txhob ua haujlwm. Tag nrho cov ntawv tshaj tawm tau tso cai los ntawm ib qho kev xav: tsis muaj kev nce nyiaj ntxiv thiab "kev txhoj puab heev" PACE kev siv hluav taws xob yuav tsis pab cov tub rog ntawm Mars.

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Dab tsi tsuas yog cov phiaj xwm tsuas yog muab cov nqi atomic era - raws li qee qhov ntawm lawv, me me nuclear cov nqi tau txawm tias yuav cuam tshuam lub nkoj. Ntawm zaj lus piv txwv, ib qho ntawm cov, Orion yog qhia. Nws txawm tau ua haujlwm tawm txaus thiab suav tias yog qhov muaj tiag / © Joe Bergeron

Tej zaum peb yuav xav tias Nasa thiab cov chav ua haujlwm hauv Asmeskas yog ib zaug ntxiv sim ua kom pom cov qhab nia ntawm cov tsev neeg thiab cov pej xeem los nthuav cov nyiaj. Rau qee qhov, nws yog li ntawd, tab sis, ntawm qhov tod tes, txhua qhov kev thov yog cov teeb meem heev. Yog tias koj paub daws teeb ntawm qhov pom, "lawv tsuas xav tau nyiaj ntau dua", muaj ntau yam muaj txiaj ntsig thiab kev tsim nyog hauv daim ntawv tshaj tawm. Nws yog qhov tshwj xeeb tshaj yog cov lus pom ntawm cov neeg ua haujlwm txawv teb chaws ntawm cov foob pob hluav taws thiab chaw kev lag luam tawm tsam cov keeb kwm yav dhau los ntawm kev txhim kho ntawm nuclear cos ci hauv Russia. Yog li, hauv daim ntawv tshaj tawm muaj ntau yam teeb meem uas nyuaj hauv kev txhim kho txhua cov lus qhia.

Thaum tshav kub kub nuclear rocket engines (mev)

Los ntawm qhov pom ntawm kev sim yooj yim, cov nqi siab NT yog ib tus thawj coj tsis muaj nuj nqis hauv qhov chaw ntawm qhov chaw nuclear thev naus laus zis. Qhov tseeb, nws yog ib qho kev siv hluav taws xob ua haujlwm thermal nyob rau hauv uas lub cev ua haujlwm (feem ntau yog cov tshuaj tiv thaiv kab mob, thiab ntws los ntawm thaj chaw ua haujlwm ntawm cov tshuaj reomic. Daim duab ntawm tag nrho cov kev teeb tsa tau raug dag tam sim no: roj ntawm lub tank poob rau cov roj sib dhos, ua kom muaj zog thiab tom qab ntawd nrog lub nrawm ntev los ntawm lub nozzle. Xws li kev teeb tsa txawm sim dhau los ntawm lub xeem tiam, thiab qee qhov npaj txhij rau kev ua haujlwm. Tab sis tsis tau los ncig.

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Lub thermal nucar rocket cav ntaus ntawv (siabp, yard) zoo li yooj yim / © wikimedia

Txhawm rau tsim cov haib, muaj kev nyab xeeb thiab ruaj khov, koj yuav tsum daws qhov teeb meem nkaus xwb. Los yog theej, tsim cov ntaub ntawv zoo li no uas yuav tiv taus qhov tsim nyog kub hauv qhov chaw nquag. Raws li txoj cai, qhov ua tau zoo ntawm cov tshuab ntawd ntau kawg thaum hydrogen yog rhuab rau 2700 degrees Kelvin. Nyob ntawm tus qauv tsim, tus nqi no txawv ntawm 2.5 thiab peb txhiab degrees. Thiab nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm cov ntaub ntawv kev tshawb fawb, kom deb li deb ntev: ib qho kev sim ua ib qho, lossis kev sim ua tsis tiav.

Ntxiv rau mob taub hau ntxiv cov lus nug ntawm cov tshuab uas tau sib tw ntawm lub xyoo 1960, cov pa hluav taws xob tau los ntawm kev xav tau los ntawm kev sib tw ntawm cov khoom siv hauv cov huab cua sov rau hauv cov huab cua hnub no yuav tsis raug teeb meem nyob txhua qhov chaw. Yog li thiab nrog sawv sawv yuav tsum tau los nrog ib yam dab tsi los ua kev sim ncaj qha hauv qhov chaw.

Thaum kawg, tseem tshuav cov teeb meem ntawm khaws cov hydrogen thoob plaws hauv kev mus rau Mars thiab nraub qaum. Cov roj no hauv cov kev sib txawv ua rau ntau cov ntaub ntawv thiab yuav tawm ntawm lub tank los ntawm cov micrropores hauv cov khoom ntawm phab ntsa, thiab txawm tias evaporates sai sai.

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Kos duab kos duab ntawm lub dav hlau "Thauj thiab Zog Module" / © "Roscosmos"

Reactors rau Eleceb Rocket Xyaw

Qhov tseeb, NEP (Nuclear Electract tshuab hluav taws xob) yog raws nraim cov kev taw qhia uas cov neeg cog lus "roskosmos" mus. Lub nuclear reactor, raws li nyob rau hauv lub ntiaj teb, tsuas yog tsim hluav taws xob, thiab nws twb tau noj ntau yam hluav taws xob tshuab nqus (EDD). Yog lawm, hauv qhov kev hloov pauv no, txoj kev sib txawv yuav tsis zoo, tab sis nws tuaj yeem tau txais kev txhawb nqa tsawg kawg txhua txoj kev - lub cev ua haujlwm yog siv tsawg heev. Ib qho kev ntsuas tshwj xeeb, kev ntsuas tseem ceeb ntawm cov txiaj ntsig ntawm lub dav hlau engines, ERD tsuas yog txuas ntxiv dua li cov tshuaj "cov npoj yaig".

Nrog nuclear reactors hauv qhov chaw tseem nyuaj dua. NASA thiab Lavxias teb sab enixers muaj kev paub hauv kev txhim kho thiab kev ua haujlwm ntawm cov nroj tsuag hluav taws xob hauv ib lub zog. Tab sis rau kev sib tw sib txawv, lawv lub zog yuav tsum tau tsa ob peb lub sijhawm xaj ntawm qhov ntau - los ntawm chav nyob lossis kaum tawm ntawm kilowatt rau megawatts. Thiab cov no yog cov teeb meem tshiab tag nrho nrog cov tshuab txias, ua kom muaj kev nyab xeeb thiab hloov hluav taws xob ua kom muaj hluav taws xob.

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Hom kev teeb tsa cosmic ntau tshaj plaws ntawm kev faib cov ntaub ntawv yog xov tooj cua xov tooj cua yog cov tshuab hluav taws xob thermoelectric (rithg, RTG). Lawv siv Plutonium-238, cua sov los ntawm kev lwj ntawm uas tau hloov pauv mus rau hauv hluav taws xob. Lawv cov txiaj ntsig yog qhov tsawg, tab sis nws them tawm cov kev nyab xeeb thiab thev naus laus zis. Rygie siv rau txhua lub hom phiaj mus rau qhov ntev-ntev lem ntawm lub hnub ci, yuav luag txhua cov khoom siv rau cov ntiaj teb loj heev thiab rau kev yaug ntiaj teb. Nyob rau hauv daim duab - RiteG Snap-27, uas tau nruab rau lub hli uas "Apollo-14" Lub hom phiaj rau kev teeb tsa cov khoom muaj tswv yim / NASA, ALAN SHEPARD

Ib lub tsev loj hauv daim ntawv tshaj tawm yog cov lus nug ntawm "superficial" reactors, uas yuav pub cov hauv paus ntawm lub hli lossis Marrs, yog hnub ci ntsa iab tsis txaus. Zoo, lossis rau lub zog tsim nyog, photovoltaic transducers tsuas yog tsis yooj yim sua kom caij vim qhov loj heev. Cov kev taw qhia tau raug lees paub tias yog qhov tseem ceeb rau peb yam. Ua ntej, lub kiltopower qhov project tau muab nws cov kev ua tau zoo, uas tuaj yeem ntsuas tau. Nov yog kev sib xyaw ua hluav taws xob nuclear nrog stirling engins nrog hluav taws xob hluav taws xob txog 10 kilowatt. Qhov thib ob, cov kev teeb tsa zoo li no xav tau rau Lunar program "Artemis", uas yuav nthuav tawm ua ntej. Zoo, thiab, thib peb, ua haujlwm ntawm "reactors yog ncaj qha txhawb los ntawm tus NEP, txij li nws tuaj yeem sib koom ua ntau txoj hauv kev.

Qhov xwm txheej cuam tshuam

Yog lawm, raws li cov kws tshaj lij Asmeskas, cov nroj tsuag hluav taws xob nuclear - yog tias tsis tsim nyog, tom qab ntawd yog qhov tsim nyog ntawm manned martian cov phiaj xwm. Thiab cov lus sib cav nyob rau hauv dej siab ntawm qhov pom no ntawm kev pom yog muaj zog heev. Tsawg tus neeg tuaj sab hnub qub tsis tas yuav tsum tau ua kom muaj kev kub siab ntawm Cosmic hluav taws xob rau ib nrab ib xyoos: cov Affic chaw Towing yog muaj peev xwm mus rau Mars rau ib thiab ob hlis. Thiab qhov no txo ​​lub sij hawm ntawm tag nrho cov davhlau rov qab mus rau ntau dua ib qho kev ua yeeb yam lossis muab sijhawm ntau los ua haujlwm rau saum npoo ntawm lub ntiaj teb liab.

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Txo cov module ntawm cov reactor nuclear "topaz-1" siv nyob rau hauv "Chaw-1818" Apparatus / Wikimedia

Tab sis muaj cov tsis txaus siab nuans vim kev paub. Tus thawj coj nyob rau hauv kev siv nuclear reactors nyob rau hauv qhov chaw tuaj yeem suav tias yog lub Soviet Union. Nws tseem yog ib qho xwm txheej tsis txaus ntseeg nyob rau hauv cov nqe lus ntawm cov xwm txheej txaus ntshai nrog satellites uas tau txiav txim siab pes tsawg cov ntaub ntawv hauv nkoj.

Raws li kev ua tsis zoo ntawm cov khoom siv ntawm USSR, tsis muaj dab tsi cuam tshuam nrog Uranium-235 North-West Canada thiab Ascension Island. Thiab qee qhov chaw nyob ze-ntiaj teb nyob rau ntawm qhov chaw nyob nruab nrab ntawm 760 thiab 860 lub siab tsis txaus ntseeg los ntawm Cosmos-1818 uas hla dhau ntawm txoj kab uas hla mus txog 30 millimeters.

Nws yog qhov yooj yim kom nkag siab yog vim li cas txoj kev loj hlob hauv qhov chaw no mus qeeb - lawv yog cov kev nruj dua kev nyab xeeb tsim kev nyab xeeb tsim kev nyab xeeb ntau dua li feem ntau hauv lub foob pob hluav taws thiab chaw kev lag luam. Thiab txawm hais tias txhua tus theoretical thiab sim cov ntaub ntawv qhia txog kev ntseeg tau ntawm nuclear reactors rau cov flarant deb, nws tsis yog qhov tseeb uas lawv yuav siv ntau. Hauv lub zej zog niaj hnub, anti-masted kev xav tsis muaj zog heev, yog li ntawd kev xav ntawm lub zog hluav taws xob ntawm lub pob zeb yog ob peb cov neeg nyiam.

Tau qhov twg los: Naked Science

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