NASA планирует в ближайшие годы испытать ядерный ракетный двигатель

NASA раскрыло планы по созданию ракеты с ядерным двигателем, которая cможет доставить астронавтов на Марс всего за 45 дней. Представить рабочий двигатель агентство планирует уже в 2027 году.

Современные ракетные системы NASA (в том числе система Space Launch, которая в прошлом году отправила ракету «Артемида-1» в исторический полёт на Луну) основаны на традиционном методе химического движения. В нём окислитель смешивается с горючим ракетным топливом для создания пылающей струи тяги. Предлагаемая же ядерная система будет использовать цепную реакцию от разрыва атомов для питания ядерного реактора. Планируется, что такой двигатель будет как минимум в три раза более эффективен и, по данным агентства, сможет снизить время полёта на Марс с нынешних семи месяцев до 45 дней.

«DARPA и NASA имеют долгую историю плодотворного сотрудничества. От ракеты «Сатурн-5», которая впервые доставила людей на Луну, до роботизированного обслуживания и дозаправки спутников», — заявила Стефани Томпкинс, директор DARPA. Также она добавила следующее: «Космическая сфера имеет решающее значение для современной торговли, научных открытий и национальной безопасности. Возможность прорывных достижений в области космических технологий будет иметь решающее значение для более эффективной и быстрой транспортировки материалов на Луну. А в конечном итоге — людей на Марс».

NASA начало свои исследования в области ядерных тепловых двигателей ещё в 1959 году. Это привело к проектированию и созданию ядерного двигателя для ракетных транспортных средств (Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application, NERVA), твердотопливного ядерного реактора, который был успешно испытан на Земле. Однако планы запуска двигателя в космосе были законсервированы после окончания «эры Аполлона» в 1973 году и резкого сокращения финансирования программы.

Ядерные двигатели могут работать эффективнее, чем их химические аналоги. Их разделяют на два типа: реакторы с ядерными электрическими двигателями (NEP) и реакторы с ядерными тепловыми двигателями (NTP). Первые работают за счёт выработки электроэнергии, которая удаляет электроны из благородных газов (таких как ксенон и криптон). А затем выбрасывает их из двигателя космического корабля в виде ионного пучка. Вторые используют реакцию деления для нагрева газа (обычно водорода или аммиака). Газ расширяется и выходит через сопло, обеспечивая необходимую тягу.

Полёт «Артемиды-1» в конце прошлого года был первой из трех миссий по тестированию оборудования, программного обеспечения и наземных систем, предназначенных для создания базы на Луне и доставки первых людей на Марс. За этим первым испытательным полётом в ближайшие годы последуют «Артемида-2» и «Артемида-3». «Артемида-2» совершит то же путешествие, что и «Артемида-1», но с экипажем из четырех человек, а «Артемида-3» отправит первую женщину и первого «цветного» человека на поверхность Луны.