Началась подготовка к испытаниям модуля ядерных двигателей космических кораблей

В Научно-исследовательском центре на базе Редстоунского арсенала при участии университета штата Алабама, Центра космических полётов имени Маршалла и компании Boeing готовятся к испытаниям необычного устройства, необходимого для разработки ядерных двигателей будущих космических кораблей.

Импульсный генератор под кодовым названием Charger-1 массой около 50 тонн станет самой мощной силовой установкой среди всех подобных, когда-либо применявшихся в научной среде.

Кандитат технических наук Росс Кортез (Ross Cortez) проводит пусконаладочные работы (фото: The University of Alabama)

Испытания будут осуществляться с помощью установки DM2 (Decade Module Two), прежде использовавшейся для изучения эффектов ядерного оружия. Она простояла десять лет, затем была частично демонтирована и теперь требует целого комплекса восстановительных работ.

Фаза подготовки к этому грандиозному проекту началась ещё в 2009 году. Сейчас предстоит заменить сотни резисторов и конденсаторов, а одного только трансформаторного масла придётся влить около 57 кубометров.

В новые космические корабли планируется устанавливать двигатели, работающие на основе одной из реакций термоядерного синтеза. Charger-1 станет экспериментальной установкой, по результатам тестов которой будут разрабатываться усовершенствованные и облегчённые серийные модули.

С первых шагов в области освоения космоса и до настоящего времени вывод сравнительно лёгких космических кораблей за пределы гравитационного влияния Земли требует непропорционально больших затрат на первоначальный разгон многоступенчатыми ракетами-носителями.

Новый двигатель поможет обеспечить большую тягу на старте с низкой орбиты, куда космические корабли планируется доставлять отдельными модулями. Это уменьшит затраты традиционного топлива, поскольку за пределами земной атмосферы использовать термоядерный двигатель можно в качестве основного без каких-либо опасений.

Запуск установки Сатурн в Национальной лаборатории Сандия (США), использующей Z-pinch эффект (фото: Sandia National Laboratories)

Лежащий в основе перспективного двигателя эффект зетта-сжатия (Z-pinch) плазмы собственным или внешним магнитным полем известен с 1934 года. Наиболее активно он изучался в начале 50-х годов XX века. Уже тогда на основе данного эффекта планировалось получить условия для запуска управляемой термоядерной реакции, однако до сих пор не удавалось добиться стабильных параметров системы, а затраты энергии превышали отдачу.

К настоящему время в этой области удалось достичь существенного прогресса, и запуск второй фазы строительства международного термоядерного реактора ИТЭР вселяет определённые надежды.

По предварительным расчётам группы под руководством доктора Джейсона Кэссибри (Jason Cassibry), термоядерный двигатель сократит время доставки автоматических станций на Марс примерно вчетверо. Для пилотируемых космических кораблей выигрыш в скорости будет не столь большим из-за щадящего режима разгона.

Сам разгон для пилотируемых миссий предполагается выполнять серией импульсов. Вместо тяжести, сковывающей движения на всё время полёта при постоянном ускорении, экипаж будет чувствовать кратковременные толчки.

Российский прорыв в разработке космического ядерного двигателя


Читать также:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: