Przewaga nuklearnych rakiet
Rakiety napędzane nuklearnymi cieplnymi silnikami rakietowymi mają mieć w wielu kwestiach przewagę nad rakietami napędzanymi chemicznie. Po pierwsze, mają być od dwóch do pięciu razy wydajniejsze, umożliwiając statkom kosmicznym na podróżowanie w kosmosie szybciej i dalej. Poza tym, ich zmniejszone zapotrzebowanie na paliwo sprawia, że na ich pokładzie będzie mogło zmieścić się więcej naukowego sprzętu i innych niezbędnych rzeczy. Zapewniają również więcej opcji w przypadku konieczności nagłego przerwania kosmicznej misji, ponieważ silniki nuklearne ułatwiają zmianę trajektorii lotu statku. Wszystkie te czynniki sprawiają, że rakiety z nuklearnymi cieplnymi silnikami rakietowymi maja idealnie nadawać się do podróży na Marsa.
„Te potężniejsze i wydajniejsze jądrowe systemy cieplnego napędu jądrowego mogą zapewnić krótszy czas transportu między miejscami docelowymi.”, powiedział Kirk Shireman, wiceprezes ds. Kampanii Eksploracji Księżyca w firmie Lockheed Martin. „Skrócenie czasu tranzytu ma kluczowe znaczenie dla misji załogowych na Marsa. Pozwala bowiem ograniczyć narażenie załogi na promieniowanie.”
W jaki sposób rakieta wykorzystująca nuklearne cieplne silniki rakietowe ma działać? Reaktor jądrowy ma w niej szybko podgrzewać paliwo wodorowe do ekstremalnie wysokich temperatur. Gaz ma być następnie prowadzony przez dyszę silnika, generując ciąg rakiety.
„Ten system cieplnego napędu jądrowego został zaprojektowany tak, aby był wyjątkowo bezpieczny i niezawodny. Ma on wykorzystywać wysokowzbogacony uran (HALEU) do szybkiego podgrzewania bardzo zimnego gazu, takiego jak ciekły wodór.”, informuje firma BWX Technologies. „Gdy gaz jest podgrzewany, szybko się rozszerza i wytwarza ciąg, napędzając statek kosmiczny wydajniej niż typowe silniki spalinowe.”
Co istotne, to właśnie firma BWX Technologies ma dostarczyć reaktor i paliwo dla rakiety, która zostanie zaprojektowana i zbudowana przez Lockheed Martin. Trzeba też powiedzieć, że w celu stłumienia obaw o potencjalny radioaktywny wyciek w ziemskiej atmosferze, NASA i DARPA planują nie włączać reaktora takiej rakiety, dopóki statek nie osiągnie „jądrowej orbity bezpiecznej”, czyli obszaru, gdzie awaria reaktora nie wywrze wpływu na Ziemię.
Maszyna, której jeszcze długo nie ujrzymy
Agencje pragną, aby pierwsza demonstracja możliwości statku napędzanego nuklearnymi cieplnymi silnikami rakietowymi odbyła się przed 2027 rokiem. Czas pokaże, czy tego terminu uda się dotrzymać.
Rzecz jasna, statki kosmiczne napędzane nuklearnymi cieplnymi silnikami rakietowymi mogą znaleźć zastosowanie nie tylko podczas podróży na Marsa. Można by je wykorzystać również w transporcie surowców na Księżyc i z powrotem.
Źródło: BWX Technologies, fot. tyt. Lockheed Martin