Ученые уже давно рассматривают ядерную электрическую тягу как революционную технологию, способную открыть новые горизонты космического исследования. Теперь две компании, добившиеся значительного прогресса в разработке ключевых компонентов этой технологии, объединили свои усилия, что может ускорить реализацию этой мечты. Одна компания занимается созданием плазменного двигателя на электрической тяге, а вторая - ядерным реактором, которая сможет этот двигатель запитать.
Электрическая тяга
Компания Ad Astra Rocket Company более 20 лет занимается разработкой плазменного двигателя VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket). Этот высокоэффективный двигатель использует мощные электромагнитные поля для ионизации и разгона топлива, создавая поток плазмы с высокой скоростью.
Преимуществом системы является высокая топливная эффективность по сравнению с традиционными химическими ракетами. Однако у такого подхода есть серьезный недостаток — низкая тяга. Для достижения оптимальной производительности и эффективности двигателю требуется более 100 киловатт электроэнергии. Например, прототип VASIMR VX-200 потреблял 200 киловатт энергии.
Существующие космические системы питания, такие как солнечные батареи или радиоизотопные термоэлектрические генераторы, не способны обеспечивать такое количество энергии.
Именно здесь вступает в игру Корпорация ядерной космической энергии (известная как SpaceNukes) со своим проектом ядерного реактора Kilopower.
Ядерный реактор
Компания SpaceNukes занимается разработкой космических ядерных реакторов и успешно испытала 1-киловаттную установку в 2018 году. Реактор Kilopower может генерировать до 10 киловатт электроэнергии непрерывно на протяжении как минимум десяти лет.
В рамках нового партнерства SpaceNukes и Ad Astra планируют интегрировать ядерные технологии с плазменной тягой, чтобы достичь баланса между эффективностью и тягой.
VASIMR имеет потенциал для масштабирования при увеличении мощности, а его конструкция позволяет использовать различные типы топлива, что делает его более универсальным и экономически выгодным.
Сочетание мощных ядерных реакторов и эффективных плазменных двигателей может значительно сократить время перелетов для автоматических и пилотируемых миссий. По оценкам SpaceNukes, путешествие туда и обратно до Марса может занять всего несколько месяцев вместо нынешнего срока более года.
Хотя партнерство находится на начальном этапе планирования и конкретные сроки пока не определены, компании планируют провести орбитальную демонстрацию в конце 2020-х годов и выйти на коммерческое использование в 2030-х. Несмотря на остающиеся трудности, успешная реализация этого проекта может стать прорывом в области дальних космических исследований.
