Релевантниот извештај за волумен е објавен на порталот на националните академии на науките, инженерството и медицината (Насем). Печатена копија чини 45 долари (околу 3300 рубли), и бесплатна PDF датотека може да се преземе по регистрацијата. Во публикацијата, водечките експерти од ракетата и вселенската индустрија го водат своето авторитативно мислење за две клучни прашања: термални нуклеарни ракетни мотори (NTP, двор) и нуклеарни централи за електронски оперативни мотори (НЕП).
И двете од овие активности на еден или друг начин беа разработени, па дури и отелотворени "во метал", но за мисии на Марс не е доволно. Потсетиме, Националната аеронаутика и вселенски простор за истражување (НАСА) планира да ги натера луѓето на Црвената планета околу 2039 година. Ова ќе му претходи на пилотираниот лет на Марс или неговиот придружник Фобос во 2033 година. Се чини дека времето е злоупотребено, сепак, експертите веруваат дека ако не преземете акција, ќе морате да летате на хемиски проектили и силно да ја ограничите програмата за мисии. Целиот извештај е проникнат од една мисла: без зголемување на финансирањето и "агресивното" темпо на развој, нуклеарните реактори нема да им помогнат на колонизаторите на Марс.
Можеме да мислиме дека НАСА и придружните американски одделенија едноставно повторно се обидуваат убедливо да ги постигнат политичарите и јавноста за проширување на финансирањето. До одреден степен, тоа е така, но, од друга страна, сите барања се сосема потврдени. Ако апстрактно од гледна точка, "тие само требаат пари повеќе", има многу корисни и разумни размислување во извештајот. Особено е интересно да се прочита мислењето на странските специјалисти на ракетата и вселенската индустрија во однос на многу години еп со развој на нуклеарна космичка затегнување во Русија. Значи, во извештајот постојат неколку фундаментални тешкотии во развојот на секоја од упатствата.
Топлински нуклеарни ракетни мотори (двор)
Од гледна точка на едноставност, дизајнот на NTP е безусловен лидер во сферата на нуклеарните технологии на вселената. Всушност, тоа е редовен термички ракетен мотор во кој работното тело (обично водород) не се загрева со хемиска реакција со оксидирачки агенс и тече низ активната зона на атомскиот реактор. Дијаграмот на целата инсталација е измамливо примитивна: гас од резервоарот паѓа на собранието на горивото, се загрева и се проширува, а потоа со голема брзина истекува од млазницата. Таквите инсталации дури и поминаа тестирање во минатиот век, а некои беа подготвени за пуштање во работа. Но, не дојде наоколу.
За да креирате моќни, безбедни и издржливи дворови, треба да го решите единствениот проблем. Или подобро, измисли такви материјали кои ќе ги издржат потребните температури во активната зона. Како по правило, ефективноста на таквите мотори е максимум кога водородот се загрева до 2700 степени Келвин. Во зависност од дизајнот, оваа вредност варира помеѓу 2,5 и три илјади степени. И во оваа насока на материјали наука, досега глуви: или единствен експериментален развој, или тест неуспеси.
Дополнителна главоболка додава прашање на тестови на такви мотори - во дворот е веќе далеку од вселенската трка од 1960-тите, емисиите на илјадници кубни метри радиоактивни гасови во атмосферата денес граѓаните нема да страдаат насекаде. Значи и со штандови ќе мора да излезе со нешто за да спроведе тестови директно во вселената.
Конечно, останува проблемот со складирање на водород во текот на патувањето до Марс и назад. Овој гас во течна состојба дифундира на многу материјали и ќе го напушти резервоарот низ микропорите во материјалот на ѕидовите, па дури и брзо испарува.
Реактори за електрични ракетни мотори
Всушност, НЕП (нуклеарен електричен погон) е токму насоката што ги изведува изведувачите "Роскосмос". Нуклеарен реактор, како и во земјата, едноставно произведува енергија, и веќе се консумира неверојатно ефикасни електрични ракетни мотори (EDD). Да, во оваа варијанта, ударот ќе биде смешен, но може да биде поддржан барем по целиот пат - работното тело се троши многу малку. Посебен импулс, главната мерка на ефективноста на млазните мотори, ЕРД е едноставно проширена од хемиските "колеги".
Со нуклеарни реактори во вселената се уште е потешко. НАСА и руските инженери имаат искуство во развојот и работењето на таквите енергетски постројки во орбитата. Но, за меѓупланетарни патувања, нивната моќ ќе треба да подигне неколку нарачки со големина - од единици или десетици киловат до мегавати. И ова се сосема нови тешкотии со системите за ладење, обезбедувајќи безбедност и трансформација на топлинска енергија во електрична енергија.
Малку замок во извештајот е прашањето за "површни" реактори, односно оние кои ќе ги хранат основите на Месечината или Марс, ако соларните панели не се доволни. Па, или за потребната моќ, фотоволтаичните трансдуци се едноставно невозможни за возење поради премногу големи димензии. Оваа насока е препознаена како приоритет од три причини. Прво, проектот Kilopower веќе ги докажа своите перформанси, што може да се намали. Ова е компактен нуклеарен реактор со мотори со електрична енергија со електрична енергија до 10 киловат. Второ, таквите инсталации се потребни за лунарната програма "Артемида", која ќе се расплетува порано. Па, и, трето, работата на реакторите на "површината" е индиректно промовирана од страна на НЕП, бидејќи може да биде обединета на многу начини.
ФАКТОРИ НА ЗАДОЛЖИТЕЛ
Да, според американските специјалисти, нуклеарните централи - ако не се неопходни, тогаш исклучително посакуван елемент на минијациите на Марс Марс. И аргументите во корист на оваа гледна точка се многу силни. Најмалку астронаути не мора да бидат подложени на високи дози на космичко зрачење за половина година: атомската вселенска влечка е во состојба да стигне до Марс за еден и пол месеци. И ова го намалува времето на сите летови назад кон повеќе од Северо или дава повеќе време за работа на површината на црвената планета.
Но, постојат многу непријатни нијанси поради искуството. Лидерот во користењето на нуклеарните реактори во вселената може да се смета за Советскиот Сојуз. Тоа е, исто така, апсолутен рекордер во однос на опасните инциденти со сателити кои имале значителен број радиоактивни материјали на одборот.
Како резултат на дефекти со такви уреди на СССР, иако глупост, но сепак фрли парчиња од високо збогатен ураниум-235 северозападна Канада и островот Вознесение. И некои орбити во близина на Земјата на надморска височина помеѓу 760 и 860 километри неколку стотици години ќе бидат непожелни за да се приспособат на сите сателити: тие се метални капки на течноста за ладење од дијаметарот на космос-1818 со дијаметар со до 30 милиметри.
Лесно е да се разбере зошто сите развој во оваа област одат толку бавно - тие се предмет на уште построги безбедносни барања за дизајн отколку обично во ракетата и вселенската индустрија. И дури и ако сите теоретски и експериментални податоци ја покажуваат сигурноста на нуклеарните реактори за далечни летови, тоа не е факт дека тие ќе бидат масовно користени. Во современото општество, анти-мастените расположенија се исклучително силни, така што мислата за ставање на таква енергетска инсталација на ракетата е малку луѓе.
Извор: Голи наука