Новий ядерний двигун дасть змогу швидше досягти околиць Сонячної системи: що відомо (фото)

Lockheed Martin займається створенням нового типу космічних апаратів з ядерним двигуном, який дасть змогу набагато швидше досягти планет та інших тіл за Юпітером, пише New Atlas.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дедалі більше космічних апаратів науковці запускають за межі внутрішньої частини Сонячної системи. У майбутньому плануються також нові місії для досліджень планет та інших тіл, які знаходяться за Юпітером. Але тривалість таких польотів становить роки, а іноді навіть десятиліття.

Тому інженери різних приватних компаній, а також державних установ, зокрема у США, займаються створенням нового типу космічних двигунів, які б дали змогу прискорити час польоту. Сучасні ракети з хімічними двигунами, а також апарати з сонячними панелями вже не можуть повною мірою забезпечити виконання місій з дослідження далекого космосу. Межа їхніх можливостей — це політ до Юпітера.

Апарати та космічні кораблі, які потрібно відправити далі цієї планети, повинні використовувати ядерну енергію в тій чи іншій формі, як зараз вважають науковці. Вони зможуть швидше досягти намічених цілей у зовнішній Сонячній системі в той час, як ракети-носії з хімічними двигунами можуть привести в рух апарати тільки за рахунок їхнього невеликого розміру, а також використання ними гравітаційних маневрів. Усе це займає занадто багато часу.

Інженери компанії Lockheed Martin перебувають на завершальній стадії розроблення свого нового космічного апарата, який працюватиме на ядерній енергії. При цьому інженери хочуть об'єднати в новому апараті для створення тяги ядерний реактор з електричними двигунами, що працюють на ефекті Холла.

Згідно з нинішнім проєктом, у корпусі нового космічного апарата буде розміщено ядерний реактор, а за ним — електричні двигуни. Саме ж наукове обладнання буде розміщено далі на спеціальному подовжувачі, що захистить його від джерела ядерної енергії.

Новий реактор буде створено з використанням технологій, що застосовуються для створення двигунів Стірлінга. Активна зона ректора матиме діаметр лише 15 см і буде оточена відбивачем з оксиду берилію. Як паливо має використовуватися уран-235. Принцип роботи такий: один стрижень із карбіду бору запускає і зупиняє реактор, а відбивач ловить нейтрони, що вилітають, і відбиває їх назад в активну зону.

З метою безпеки реактор не буде введено в дію, поки космічний апарат не вийде на безпечну орбіту. Після запуску тепло реактора буде використовуватися для живлення низки теплових двигунів Стірлінга, які працюють шляхом стиснення і розширення газу в замкнутому циклі. Таким чином вироблятиметься до 20 кВт електроенергії, що в 3 рази більше, ніж виробляють сонячні батареї нинішніх космічних апаратів.

Згідно із заявою Lockheed Martin, отримана енергія приведе в дію двигуни, що працюють на ефекті Холла, і це дасть змогу повільно, але вірно розігнати космічний апарат до дуже великої швидкості. Це дасть змогу апарату швидко досягти намічених цілей у зовнішній Сонячній системі та за необхідності навіть покинути її. Виходячи з цього час польоту апарату значно скоротиться.

Фокус уже писав про те, який вигляд матиме нова космічна станція Starlab і хто її побудує. За цим проектом стоїть Європейське космічне агентство, а також компанії з Європи та США.