NASA și partenerii lucrează la sisteme de propulsie nucleară pentru nave spațiale

. NASA iar partenerii ei lucrează la propulsia nucleară pentru nave spațiale. Ideea motoarelor rachete atomice a apărut în anii 1940. Dar abia acum avem tehnologia care va face conceptul de călătorie interplanetară, alimentată cu energie nucleară, o realitate.

Este foarte important ca ideile pe care NASA funcționează, implică utilizarea motoarelor nucleare în afara pământului. Vehiculele trebuie pornite cu motoare cu combustibil chimic, iar motorul nuclear trebuie să pornească numai în afara orbitei pământului.

Cea mai mare provocare a fost și este de a proiecta o unitate nucleară sigură și ușoară. Acest lucru este asigurat de combustibili și reactori noi. Atât de mari sunt speranțele pentru ei, încât NASA are în vedere chiar misiuni cu echipaj folosind energie de descompunere atomică. „Propulsia nucleară va fi foarte utilă dacă ne gândim să călătorim către și de pe Marte în mai puțin de doi ani”, a declarat Jeff Sheehy, inginer șef al Direcției Misiunii Tehnologiei Spațiale. Cea mai mare provocare este de a face progrese corecte în ceea ce privește combustibilul, adaugă el. Un astfel de combustibil ar trebui să reziste la temperaturi și condiții de rulare foarte ridicate. Cele două companii cu care lucrează NASA se asigură că au combustibilul și reactorul potrivit.

Sursa imaginii: Pixabay

Unitățile atomice ar trebui să folosească energia de la descompunerea nucleelor ​​atomice pentru a încălzi hidrogenul lichid la 2430 grade Celsius. Aceasta este de 8 ori temperatura de bază a unei centrale nucleare tipice. Hidrogenul încălzit în acest mod ar trebui să se extindă și să iasă din duzele motorului cu o turație enormă. În acest fel, se generează de 2 ori mai multă împingere pe unitate de masă de combustibil decât combustibilii chimici utilizați în prezent. Acest lucru permite vehiculului să se deplaseze mai repede și să zboare mai mult. Un beneficiu suplimentar al utilizării unui motor alimentat cu energie nucleară ar fi faptul că, după ce și-a atins obiectivul - de exemplu una dintre lunile lui Saturn -, reactorul poate trece de la modul de propulsie la modul sursă de energie și poate alimenta instrumentele științifice timp de mulți ani, cum ar fi trimiterea de înaltă calitate fotografii.

Pentru a obține impulsul adecvat de la Motor nuclear Pentru a obține acest lucru, este necesară utilizarea combustibilului foarte îmbogățit. Un astfel de combustibil ar fi mai sigur de utilizat, ca în centralele nucleare, dar în condiții de temperatură ridicată de propulsie și prezența hidrogenului foarte reactiv, acesta ar deveni fragil.

Ultra Safe Nuclear Corp. Tehnologii (USNC-Tech)că cu NASA colaborează, raportează că își îmbogățește uraniul sub 20%. Asta este mai mult decât cu reactoarele nucleare, dar mai puțin decât cu armele nucleare. Combustibilul său constă din capsule de uraniu microscopice, acoperite cu ceramică, care se află pe o matrice de carbură de zirconiu. Microcapsulele mențin subprodusele de reacție în loc, permițând scăderea căldurii.

Principala diferență între proiectele celor două companii este utilizarea unor moderatori diferiți. Sarcina moderatorului este de a încetini neutronii din dezintegrarea atomică în așa fel încât să susțină reacția în lanț. BWX și-a plasat blocurile de combustibil între hidruri, în timp ce proiectul tehnologic USNC folosește beriliu ca moderator. Unitatea de reacție termonucleară poate, cel puțin teoretic, să fie net superioară acționării nucleare. Oferă de până la 4 ori mai multă energie. Cu toate acestea, tehnologia reacției termonucleare este încă subdezvoltată și specialiștii trebuie să depășească multe obstacole, cum ar fi obținerea și menținerea plasmei și transformarea eficientă a energiei obținute în împingere. Prin urmare, după cum admite Cohen, este puțin probabil ca tehnologia de propulsie prin fuziune să fie gata până la sfârșitul anilor 2030, când începe misiunea planificată cu echipaj pe Marte.