Новая дорожная карта прокладывает путь для космических кораблей с ядерным двигателем к 2030-м годам
Космические агентства и компании возлагают свои надежды на будущее космических полетов на ядерную электрическую propulsion.
Иллюстрация: ESA
Консорциум компаний завершил первый этап 11-летнего проекта RocketRoll, который может вывести первый ядерный буксир в космос. Этот проект прокладывает путь для футуристической миссии, способной изменить подход человечества к космическим технологиям.
RocketRoll устанавливает дорожную карту для передовых систем propulsion, предназначенных для длительных космических миссий. Это важный шаг к созданию демонстратора технологии — новаторской миссии, которая впервые продемонстрирует эффективность новой технологии. Завершение проекта RocketRoll позволяет консорциуму начать работу над дизайном и запуском демонстратора, который может сделать ядерные космические аппараты основным вариантом для будущих космических судов.
Существует много различных типов ракетного топлива, каждое из которых имеет свои преимущества и недостатки. Одним из недостатков является то, что топливо занимает драгоценное пространство на космическом аппарате, а также после использования космический аппарат зависит от гравитационных полей и законов физики.
“Ядерная propulsion может быть значительно более эффективной, чем самые эффективные химические системы, позволяя исследовать места, недоступные для других технологий”. Космические агентства и подрядчики работают над системами, которые могут генерировать энергию в космосе, включая солнечные паруса и ядерные реакторы на космических аппаратах. Проект RocketRoll, сокращение от “pReliminary eurOpean reCKon on nuclEar elecTric pROpuLsion”, нацелен на создание системы ядерного электрического propulsion к 2035 году. Демонстрационный аппарат должен будет подтвердить проектирование и выявить недостающие аспекты ядерной системы перед запуском более крупной миссии.
RocketRoll “изучит преимущества использования ядерного электрического буксира по сравнению с классическими системами propulsion для сложных миссий будущего”. Эта технология может использоваться на Луне или Марсе для питания будущих обитаемых станций или роботизированной эксплорации.
Согласно Tractebel, компания планирует разрабатывать различные ядерные решения, от радионуклидных до делящих систем. Точные методы генерации ядерной энергии на борту демонстратора еще предстоит определить. Команда имеет около 10 лет для этого, но ядерное деление в настоящее время является наиболее популярной системой в разрабатываемых ядерных propulsion системах.
Ядерное деление — это реакция, которая происходит в ядерных реакторах. Его часто путают с ядерным синтезом, который происходит в сердцах звезд. Ключевое различие заключается в том, что ядерный синтез генерирует энергию путем объединения атомов, тогда как деление — раскалыванием атомов. Ядерный синтез генерирует больше энергии и меньше отходов, чем деление, но ученые еще не смогли сделать его коммерчески жизнеспособным.
В 2023 году Пентагон подписал контракт на 33,7 миллиона долларов с Lockheed Martin для разработки технологий ядерного propulsion в рамках программы JETSON. NASA и DARPA также обратились к подрядчику за помощью в разработке DRACO. Программа NASA по инновационным концепциям представила ракету с импульсным плазменным двигателем, работающим на энергии деления, как одну из шести концепций миссий.
На Земле технологические гиганты, такие как Google, Amazon и Microsoft, инвестируют в ядерную энергию для удовлетворения потребностей в энергии технологий ИИ. Система, которая будет реализована на RocketRoll, еще предстоит определить, но через 11 лет это может изменить способ передвижения по нашей солнечной системе.