Astronomia
Rosjanie planują wykorzystać rakiety o napędzie jądrowym do lotu na Księżyc i Marsa

Wczoraj świat obiegła niepokojąca wiadomość o tym, że armia rosyjska przeprowadzi test pierwszego pocisku o napędzie jądrowym, która będzie miała praktycznie nieograniczony zasięg. Teraz pojawiły się nowe fakty.

Okazuje się, że armia ma o wiele bardziej ambitne plany, niż tylko zastraszenie wrogów swoją nową technologią jądrową. Chodzi o podróże kosmiczne. Kreml planuje wykorzystać napędy jądrowe w statkach kosmicznych, dzięki którym będzie można szybko odbyć podróż na Księżyc lub Marsa, a nawet najdalsze zakątki Układu Słonecznego. Na początek, napęd jądrowy jest testowany w pocisku 9М730 Buriewiestnik. Jego atrybutem jest praktycznie nieograniczony zasięg. Oznacza to, że pocisk może latać w powietrzu całymi tygodniami i szukać celu, a gdy go namierzy, zniszczy głowicą jądrową.

Jeśli chodzi o zastosowania kosmiczne, to prace nad napędem jądrowym prowadzi w Rosji instytut Keldysh Research Center. Jest on powiązany z armią i w jego skład wchodzą ci sami naukowcy, którzy pracują przy rozwoju pocisku Buriewiestnik. Niestety, szczegóły projektu kosmicznego napędu jądrowego oficjalnie trzymane są w tajemnicy, ale na jaw i tak wyszło kilka smaczków. Cale przedsięwzięcie opiewa na 300 milionów dolarów. Nie wiadomo jednak, kiedy Rosjanie wykorzystają swój innowacyjny napęd w praktyce, ale z przecieków można wywnioskować, że przed inżynierami pozostały już tylko testy w przestrzeni kosmicznej.

Nowy napęd ma nie tylko posłużyć do nadania ogromnej prędkości statkom kosmicznym, ale także pozwoli im na dowolne manewrowanie. Rosjanie mieli problem nie tylko z samym napędem, co z systemem jego chłodzenia w przestrzeni kosmicznej. Jako że w trakcie pracy jego części nagrzewają się do bardzo wysokich temperatur, inżynierowie musieli zbudować system chłodzenia, który w efektywny sposób mógłby radzić sobie z tym problemem.

Najwyraźniej udało się im pokonać te trudności, gdyż ostatnie jego testy naziemne przebiegły na tyle pomyślnie, że niebawem ma zostać wysłany na orbitę w celu kolejnych eksperymentów. Jądrowy silnik o nazwie JEDU został wyposażony w panelowe radiatory i unikalny system chłodzenia gazem. Składa się on z specjalnych rur, w których krąży ciecz. Odbiera ona ciepło z nagrzewających się elementów silnika i poprzez radiatory wypromieniowuje je w przestrzeń kosmiczną.

Ale to nie wszystko. Pewna część cieczy rozdrabniana jest na małe krople i uwalniana bezpośrednio w przestrzeń kosmiczną. Schłodzone krople cieczy są następnie łowione i powracają do rur, gdzie proces bezustannie jest powtarzany. W ten sposób system chłodzenia jest o wiele efektywniejszy. Radiatory są ogromne i zostały zaprojektowane w ten sposób, aby być odporne na uderzenia kosmicznych skał.

Napęd jądrowy budują też Amerykanie. Silnik nowej generacji o nazwie DRACO nie będzie w spalinach emitował pierwiastków promieniotwórczych. DARPA zamierza produkować takie napędy za pomocą specjalistycznych drukarek 3D na ziemskiej orbicie, a później również na Księżycu i Marsie, by znacząco ograniczyć koszty. Niedawno Pentagon zapowiedział, że w podobny sposób będą również w kosmosie powstawały rakiety i statki kosmiczne. Wszystko wskazuje na to, że w niedalekiej przyszłości, wraz z rozwojem Amerykańskich Wojsk Kosmicznych, przemysł zbrojeniowy wyniesie się do nowych fabryk znajdujących się poza naszą planetą.

Korzyści z wykorzystania technologii porzuconych dekady temu jest wiele. W przypadku napędów jądrowych pojawią się nowe możliwości wynoszenia o wiele cięższych ładunków, ponieważ rakieta wyposażona w napęd DRACO waży o połowę mniej od standardowej. DARPA planuje upowszechnienie napędów jądrowych i kompaktowych reaktorów w połowie lat 20. i na początku 30., gdy wejdą w decydującą fazę plany pierwszej misji załogowej na Marsa. Z pomocą rakiet nowej generacji, lot na Srebrny Glob będzie trwał kilka godzin, a na Czerwoną Planetę kilka lub kilkanaście dni, a nie pół roku.

Przypomnijmy, że napędami jądrowymi żywo zainteresowane są również Chiny. CNSA w swoim programie eksploracji kosmosu na najbliższe dekady rozważa budowę nie tylko rakiet, a również dużych statków kosmicznych o takim napędzie. Jeśli Amerykanom, Rosjanom i Chińczykom uda się go z powodzeniem zastosować w projektowanych statkach kosmicznych, to będziemy mogli mówić o niesamowitym przełomie, którego efektem będzie łatwiejsza i dużo szybsza eksploracja Czerwonej Planety.

Źródło: GeekWeek.pl/NASA/Keldysh Research Center/Roskosmos/Darpa / Fot. NASA