Завръщане към ядрените космически кораби

Публикувано от на 24 април 2014 в Любопитно, Техника и джаджи - 0 коментара



През 50-те години на миналия век ракетните инженери мечтаеха за ядрено задвижвани космически кораби. Тези неосъществени концепции могат да помогнат на бъдещите поколения да изследват космоса.

Проектът Орион е може би най-дръзката, опасна и може би абсурдна космическа програма субсидирана някога от щатските данъкоплатци. Дизайнът ще включва детонирани атомни бомби в края на 380-метров космически кораб за да се придвижва в космоса. Двигателите на Орион ще отделят огромни количества енергия и ще генерират смъртоносни дози радиация.

Планът предвижда корабът да може да излети от Земята и да достигне до Марс и обратно общо за три месеца. С конвенционални ракети най-бързият полет при добри условия е 18 месеца.

Предизвикателствата на проекта са очевидни – от предпазването на екипажа от смъртоносните дози радиация, електромагнитните пулсове до опасността от катастрофален ядрен инцидент. Въпреки всичко проектът се обмисля сериозно.

Орион е замислен първоначално през 50-те години на 20 век – по времето в което ядрените опити в атмосферата са често срещано явление. През 60-те години здравият разум надделява и проектът е изоставен, но идеята за ядрено захранвани космически кораби никога не е напускала главите на учените. Дори в момента има няколко такива в космоса.

Космическите апарати Вояджър, които в момента са се насочили отвъд границите на Слънчевата система и космическия кораб Касини (в орбита около Сатурн) са снабдени с ядрени електроцентрали. Тези радиоизотопни термолектрически генератори разчитат на естественото разграждане на плутония за да генерират топлина, която се превръща в електричество.

Въпросните генератори на електричество нямат подвижни части и не са ядрени реактори, като могат да генерират само няколко стотина вата електричество (колкото силна крушка). Тъй като амбициите за по-далечни мисии в слънчевата система стават все по-големи, то и тези за по-големи кораби с по-мощни ядрени генератори нарастват пропорционално.

Мечтата на учените е кораб, който може да се придвижва с хиляди километри в секунда и може да достигне Марс за седмици, края на Слънчевата система за месеци и други звездни системи за години. За да се достигне тази цел ще са необходими доста по-мощни системи генериращи тяга от конвенционалните химически ракети или слънчево захранваните сонди. Трябва да се генерира огромно количество енергия, като ядрените системи са доста по-ефективни – разпад или синтез.

Ядрения разпад включва разделяне на атомни ядра в контролирана верижна реакция за да се произвежда енергия. Конвенционалните атомни електроцентрали и тези монтирани на атомните подводници използват въпросната техника за произвеждане на електричество. Това е добре развита наука, но не и без инциденти.

При ядрения синтез, две или повече ядра се сливат, като образуват по-тежко ядро и се освобождава енергия. Този процес захранва Слънцето и водородната бомба. Синтеза произвежда много повече енергия и самият процес е по-ефикасен.

Една от идеите спонсорирани от НАСА включва контролирана ядрена реакция, която генерира фокусиран лъч от заредени частици за да генерира тяга. Подобен дизайн има и предимството на почти безкрайно гориво – благодарение на планетите газови гиганти, които са богати на хелий-3.

222

Публикувай коментар

111