|
Ядерные электрические двигатели для полетов на Марс
|
|
|
|
Полет на Марс и обратно - это не для слабонервных. Речь не идет о днях, неделях или месяцах. Но существуют технологии, которые могут помочь экипажу совершить это путешествие в оба конца за относительно короткие два года.
|
|
|
|
Один из вариантов, который изучает НАСА, - это ядерный электрический двигатель, который использует ядерный реактор для выработки электроэнергии, которая ионизирует или положительно заряжает, и электрически ускоряет газообразное топливо для обеспечения тяги космического аппарата.
|
|
|
|
Исследователи из исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния, работают над системой, которая могла бы помочь приблизить ядерно-электрическую двигательную установку к реальности на один важный технологический шаг.
|
|
|
|
Модульные радиаторы для транспортных средств с ядерными электрическими двигателями, или MARVL, предназначены для того, чтобы разделить важнейший элемент ядерной электрической двигательной установки - систему отвода тепла - на более мелкие компоненты, которые могут быть собраны роботизированно и автономно в космосе.
|
|
|
|
"Таким образом, мы избавляемся от попыток уместить всю систему в одном ракетном обтекателе", - сказала Аманда Старк, инженер по теплопередаче в НАСА Лэнгли и главный исследователь MARVEL. "В свою очередь, это позволяет нам немного упростить конструкцию и по-настоящему оптимизировать ее".
|
|
|
|
|
|
|
Ключевым моментом является упрощение конструкции, поскольку, как упоминал Старк, предыдущие идеи предусматривали размещение всей системы ядерных электрических излучателей под обтекателем ракеты, или носовой частью, которая закрывает и защищает полезную нагрузку. При полном развертывании радиаторная решетка, рассеивающая тепло, была бы размером примерно с футбольное поле. Вы можете себе представить, с какой задачей столкнулись бы инженеры, аккуратно сложив такую массивную систему внутри носителя ракеты.
|
|
|
|
Технология MARVEL открывает целый мир возможностей. Вместо того, чтобы запихивать всю систему целиком в существующую ракету, это позволило бы исследователям отправлять части системы в космос любым наиболее разумным способом, а затем собирать все это на планете.
|
|
|
|
Оказавшись в космосе, роботы подсоединят радиаторные панели ядерной электрической двигательной установки, через которые будет протекать жидкометаллический хладагент, такой как натриево-калиевый сплав.
|
|
|
|
Хотя это все еще остается инженерной задачей, это именно та задача, над которой специалисты НАСА по космической сборке в Лэнгли работают десятилетиями. Технология MARVL может стать важной первой вехой. Вместо того чтобы быть дополнением к существующей технологии, компонент для сборки в космосе принесет пользу и повлияет на конструкцию самого космического аппарата, которому он будет служить.
|
|
|
|
"Ранее в процессе проектирования существующих транспортных средств не рассматривалась возможность сборки в космосе, поэтому у нас есть возможность заявить: "Мы собираемся построить этот транспорт в космосе. Как мы это сделаем? И как будет выглядеть транспортное средство, если мы это сделаем?"Я думаю, это расширит наши представления о ядерных двигателях", - сказала Джулия Клайн, руководитель проекта в Исследовательском управлении НАСА в Лэнгли, которая возглавляла участие центра в разработке технологии ядерных электрических двигателей разработка плана созревания как предвестник MARVEL. Этот план технического совершенствования был разработан в рамках проекта агентства по созданию космических ядерных двигателей в Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.
|
|
|
|
Управление космических технологий НАСА наградило проект MARVL в рамках инициативы "Начало карьеры", дав команде два года на разработку концепции. Старк и ее товарищи по команде работают с внешним партнером, компанией Boyd Lancaster, Inc., над разработкой системы терморегулирования. В состав команды также входят инженеры-конструкторы радиаторов из исследовательского центра Гленна НАСА в Кливленде и инженеры по жидкостям из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде. Через два года команда надеется провести небольшую наземную демонстрацию конструкции MARVEL.
|
|
|
|
Идея роботизированного создания ядерной двигательной установки в космосе будоражит воображение.
|
|
|
|
"Один из наших наставников заметил: "Вот почему я хотел работать в НАСА, над проектами, подобными этому", - сказал Старк. - "Это потрясающе, потому что я так счастлив быть вовлеченным в это, и я чувствую то же самое".
|
|
|
|
Дополнительную поддержку MARVEL оказывает проект космического ядерного двигателя агентства. В рамках проекта разрабатываются технологии для полетов вокруг Луны и исследования околоземного пространства, научных полетов в дальний космос и освоения человеком космоса с использованием ядерных электрических и ядерных тепловых двигателей.
|
|
|
|
Источник
|
