Проблема заключается в том, что космический аппарат должен брать с собой и топливо, и окислитель, так как в космосе отсутствует воздух для горения. Чем больше топлива требуется для ускорения, тем тяжелее становится корабль, а значит, нужно ещё больше топлива. Это порождает замкнутый круг — чтобы уменьшить время полёта, нужно огромное количество топлива, из-за чего ракеты получаются слишком громоздкими и дорогими. Современные химические двигатели почти достигли своих максимальных возможностей по эффективности.
В то время как администрация Трампа урезала финансирование NASA, не выделив деньги на ядерные двигатели, учёные Европейского космического агентства (ESA) активно исследовали эту технологию. В ядерных двигателях топливо, например водород, нагревается ядерным реактором и затем выбрасывается через сопло, что создаёт тягу. Такой способ значительно эффективнее химических ракет.
Ядерные ракеты позволяют сократить время путешествия до Марса примерно вдвое — до 4–5 месяцев. Это стало возможным благодаря тому, что ядерные реакторы производят гораздо больше энергии на единицу топлива. Несмотря на то, что двигатель излучает радиацию, астронавты получают меньше вредного облучения из-за сокращения времени полёта — они меньше подвергаются космическому излучению. Ядерные двигатели подходят для крупных космических аппаратов, которые нуждаются в быстром ускорении и замедлении — это важно для миссий на Луну и Марс с изменениями скорости свыше 25 000 км/ч.
В исследовании «Выпускники» особое внимание уделили безопасности конструкции. Ядерный реактор включается только на безопасном расстоянии от Земли. Урановое топливо до активации имеет низкий уровень радиоактивности и не является токсичным. Экипаж защищён несколькими слоями радиационных экранов во время кратковременных запусков двигателя, длящихся менее двух часов. Реактор спроектирован так, чтобы не возвращаться в атмосферу Земли. Группа исследователей провела более года, изучая эту технологию, и признала её перспективной для долгосрочной разработки. Однако предстоит решить задачи по испытаниям металлокерамического реактора, организации безопасных испытаний и обеспечению систем подачи топлива и повторного запуска.
Ядерный тепловой двигатель может изменить космические путешествия, сделав полёты на Луну и Марс быстрее и более реалистичными. Несмотря на обнадёживающие результаты и безопасность, технология потребует многих лет до реального применения. Европа демонстрирует свои возможности в разработке таких систем, что может открыть новую эру освоения дальнего космоса и сделать удалённые планеты более доступными.
Источник: monavista.ru
