Ядерные двигатели: до Марса за 100 дней [Fraser Cain]
Вот свои цвет шаурмой. Макс, солнечная система поистине огромна, и нужна целая вечность, чтобы совершить перелет между планетами на обычном химическом ракетном двигателе.
Но есть одна технология, которую разработали еще в шестидесятых. Благодаря ей можно существенно сократить время полета — это ядерный двигатель. Конечно, запуск ракеты с радиоактивным топливом имеет свои риски. Стоит ли пробовать?
Посмотрим, как бы выглядел полет на Марс на химическом. Долг! Мы отрываемся от земли и попадаем на низкую околоземную орбиту. Потом включаем двигатель на разгон и уходим в противоположную от солнца сторону. Новая эллиптическая орбита, по которой мы теперь летим, пересечется с орбитой Марса через 8 месяцев. Это называется "гомонавский переход".
Был самый эффективный из известных способов путешествия в космосе: минимум топлива — максимум полезной нагрузки. Однако он занимает много времени. Во время полета космонавтам нужны еда, вода, кислород. Кроме того, на них в течение долгого времени воздействует космическая радиация. А ведь впереди еще обратный путь! То есть количество ресурсов и радиационную нагрузку придется умножить на 2. Нам нужно лететь быстрее.
Оказывается, NASA уже 50 лет размышляет, что может стать альтернативой химическим ракетным двигателям. Ядерные ракетные двигатели — нет сомнений, что они ускорят полет, но у ядерных ракет есть свои риски, в связи с чем о них пока мало слышно. Однако, возможно, их время не за горами.
В 1961 году NASA и Комиссия по атомной энергетике разработали концепцию ядерной тепловой тяги, или N-типе. Ты впервые её предложил Вернер фон Браун. Он надеялся, что уже в 80-х годах люди полетят на Марс на ядерных ракетах, но этого не произошло.
Однако ученые провели несколько успешных испытаний ядерных тепловых двигателей и выяснили, что такое. Возьму химическом ракетном двигателе сжигается относительно стандартное горячее топливо, и высвобождающиеся при этом газы направляются в сопло.
И старый добрый третий закон Ньютона гласит: действия всегда есть равное и противоположное противодействия. Поэтому ракета приобретает ускорение в направлении, противоположном истечению газа. Ядерный двигатель работает по схожему принципу. Небольших размеров шарик из уранового топлива подвергается процессу ядерного распада.