Atomic-Energy.ru

NASA разрабатывает термоядерный двигатель для межпланетных космических кораблей и полета на Марс

28 апреля 2014
Концепция космического корабля с термоядерным двигателем. Команда корабля будет находится в самом переднем отсеке. Солнечные батареи будут использованы для накопления энергии, необходимой для запуска термоядерного синтеза

В лаборатории плазменной динамики Университета штата Вашингтон разрабатывается новый проект использования энергии термоядерной реакции для космических аппаратов.

Как отмечают представители американского авиакосмического агентства NASА, космическая экспансия на ближайшие планеты, в первую очередь на Марс, необходима для дальнейшего развития и выживания человечества. Однако выполнение этой задачи с помощью используемых ныне жидкостных реактивных двигателей представляется весьма проблематичным:

"Необходимо огромное количество ракетного топлива и окислетеля. Финансовые затраты составят как минимум десятки миллиардов долларов США. Кроме того, полёт займёт долгое время – при использовании существующих жидкотопливных ракет он займет 4 года".

Однако, по мнению специалистов, ракета на ядерном двигателе позволит выполнить полёт за 30 или 90 дней. Проект предполагает использование ядерного реактора для нагрева водорода до очень высоких температур. Этот нагретый водород будет использоваться в качестве рабочего тела для реактивных двигателей.

 «С помощью существующих ныне жидкостных реактивных двигателей невозможно осуществлять пилотируемые полёты слишком далеко от Земли. Мы надеемся получить более мощный источник энергии в космосе, что в конечном итоге позволит сделать межпланетные путешествия обычным явлением»,

- сказал ведущий исследователь Джон Слоу.

 

 

Разрабатываемая специалистами из университета Вашингтона схема выглядит следующим образом: зеленая вакуумная камера окружена двумя большими высокопрочными алюминиевыми магнитами. Магниты соединены с накопительными конденсаторами, являющимися электростатическими хранилищами энергии. Реакция термоядерного синтеза должна происходить когда плазма сжимается до высокого давления в магнитном поле. Эта методика уже успешно отработана в лабораторных условиях.

Как отметил профессор Слоу, технология термоядерного реактивного двигателя может вызывать беспокойство людей, т.к. в ней используется реакция, аналогичная той, что происходит в водородной бомбе. Однако мощность термоядерного ракетного двигателя в миллиард раз меньше, чем в водородной бомбе, и, следовательно, он не может принести разрушительных последствий.

 

Технологический путь NASA к отправке первых людей на Марс к 2030 году

 

Из истории космической ядерной энергетики

В СССР и России к настоящему моменту было запущено более 30 ядерных энергетических установок в космосе. У США был только один космический ядерный реактор SNAP-10А, запущенный в 1965 году.

При этом в США было несколько попыток развития технологий космической ядерной энергетики. Например, близок к реализации проект Nerva, предусматривающий замену химических ракет на ядерно-энергетические установки с графитовыми реакторами.

Ещё раньше в США разрабатывался проект Orion, позволявший запустить на орбиту груз массой до 1000 тонн с помощью серии ядерных микровзрывов. Проект был свёрнут после того как в 1963 году был принят международный договор, запрещающий ядерные испытания в атмосфере. Пока же этот проект находится в стадии рассмотрения но с использованием уже других методик.

Также в NASA уже успешно протестировали и другие варианты преобразования энергии для ядерно-энергетической системы, которую они надется развернуть на Луне к 2020 году.

Между тем, в России начиная с 2009 года реализуется инициированная тогдашним президентом РФ Д.А.Медведевым программа создания плазменных двигателей. Согласно президентскому указу от 2010 года, исполнителями программы назначены Центр им.Келдыша со стороны Роскосмоса и НИКИЭТ им. Доллежаля со стороны Росатома.