Компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла разработала концепцию нового двигателя с ядерной тепловой установкой (NTP) и представила ее НАСА, сообщает kratko-news.com.
Эта концепция считается более безопасной и надежной, чем предыдущие разработки NTP, и намного более эффективной, чем химическая ракета.
Это техническое решение может помочь в достижении цели использования ядерной тяги для космических путешествий, сократив время полета на Марс до трех месяцев.
Поскольку химические ракеты уже приближаются к теоретическим пределам, а электрическая космическая тяга настолько мала, ракетные инженеры продолжают искать способы создания более эффективных и мощных двигателей с использованием определенного варианта ядерной энергетики.
При правильной конструкции такие ядерные ракеты могли бы использовать химическое разнообразие в несколько раз более эффективно. Проблема состоит в том, чтобы создать ядерный реактор, который был бы достаточно легким и достаточно безопасным, чтобы его можно было использовать за пределами земной атмосферы, особенно если космический корабль будет пилотируемым.
По словам др. Майкла Идса, главного инженера USNC-Tech, двигатель новой концепции более надежен, чем предыдущие разработки NTP, и может генерировать удельный импульс, вдвое превышающий удельный импульс химической ракеты. Удельный импульс — это мера эффективности ракеты.
Чтобы реализовать эту идею, USNC-Tech использует полностью керамическое микрокапсулированное (FCM) топливо для питания реактора двигателя. Это топливо производится из высокообогащенного урана (HALEU), который получают из переработанного гражданского ядерного топлива с обогащением от 5 до 20%. — больше, чем реакторы гражданского назначения и меньше, чем реакторы военно-морского флота. Затем топливо инкапсулируется в частицы, покрытые карбидом циркония (ZrC).
Компания заявляет, что это топливо намного прочнее обычного ядерного топлива и может работать при высоких температурах. Это обеспечивает более безопасную конструкцию реактора, высокую тягу и удельный импульс, которые ранее были доступны только с высокообогащенным ураном. Кроме того, такое топливо можно производить с помощью существующих цепочек поставок и производственных предприятий.
Ожидается, что новая концепция резко сократит время космических миссий на большие расстояния, так как миссия экипажа прибудет на Марс всего за три месяца. Кроме того, концепция нацелена на коммерческий рынок, а также на НАСА и Министерство обороны США, что позволяет выполнять более амбициозные частные миссии.
«Ключом к конструкции USNC-Tech является преднамеренное совпадение технологий наземных и космических реакторов», — говорит д-р. Паоло Веннери, генеральный директор USNC-Tech. «Это позволяет нам использовать достижения ядерных технологий и инфраструктуры для наземных систем и адаптировать их к нашим космическим реакторам».
Проект является частью исследования, проведенного Analytical Mechanics Associates (AMA) для космического агентства во время полета NTP. USNC-Tech заявляет, что концепция была «разработана для успешной демонстрации системы в ближайшем будущем и уменьшения препятствий на пути к полному развертыванию», но до реализации этой идеи, вероятно, еще далеко.
