NASA и General Atomics приближаются к созданию космического ядерного корабля для полётов к Марсу
NASA и General Atomics успешно испытали новое ядерное топливо для космических миссий на Луну и Марс. Испытания проводились в Центре космических полетов имени Маршалла в Алабаме, где топливо прошло шесть тепловых циклов с использованием горячего водорода.
Во время экспериментов топливо разогревалось до температуры 2327°C. Результаты показали, что топливо выдерживает экстремальные условия в космосе. Дополнительные тесты при температуре 2727°C подтвердили его эффективность. Представители General Atomics отметили, что NTP-двигатель (тепловая ядерная силовая установка) с этим топливом может быть в два-три раза эффективнее современных ракетных двигателей.
Концепция художника корабля-крейсера на ядерном двигателе. -----------------
NASA заинтересована в NTP-двигателях, так как они обеспечивают более быстрые перелеты по сравнению с «химическими» двигателями. Это снижает риски для астронавтов, связанные с длительным пребыванием в космосе — такими, как космическое излучение и необходимость больших запасов провизии. Сейчас NASA и DARPA совместно работают над созданием NTP-двигателя, а в 2027 году планируют демонстрационный запуск.
Новая концепция ядерного двигателя может помочь осуществить 3-месячные полеты на Марс
Компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла разработала концепцию нового ядерно-теплового двигателя (NTP) и представила её НАСА. Концепция, которая, как утверждается, безопаснее и надёжнее предыдущих разработок NTP и гораздо эффективнее химических ракет, может помочь в реализации цели использования ядерной тяги для революционных космических путешествий, сократив время полёта с Земли на Марс ~ до трёх месяцев.
Поскольку химические ракеты уже близки к своему теоретическому пределу, а электрические космические двигательные установки имеют такую низкую тягу, инженеры-ракетчики продолжают искать способы создания более эффективных и мощных двигателей, использующих тот или иной вариант ядерной энергии. При правильной конструкции такие ядерные ракеты могли бы быть в несколько раз эффективнее химических. Проблема заключается в создании ядерного реактора, достаточно лёгкого и безопасного для использования за пределами земной атмосферы, особенно если на космическом корабле находится экипаж.
По словам доктора Майкла Идса, главного инженера USNC-Tech, новый концептуальный двигатель более надёжен, чем предыдущие разработки NTP, и может обеспечить удельный импульс, в два раза превышающий удельный импульс химического. Удельный импульс — это показатель эффективности двигателя.
Несколько лет назад НАСА возобновило свою ядерную программу, чтобы разработать бимодальную ядерную силовую установку, которая могла бы долететь до Марса за 100 дней. В рамках программы НАСА Innovative Advanced Concepts (NIAC) на 2023 год агентство уже выбрало концепцию для первого этапа разработки. Этот класс бимодальной ядерной двигательной установки использует «цикл возбуждения волнового ротора», что может значительно сократить время полёта до Марса.
«Бимодальный NTP/NEP с циклом топпинга волнового ротора» был разработан профессором Райаном Госсе, руководителем программы по гиперзвуку в Университете Флориды и членом группы прикладных исследований в области инженерии.
Ядерный двигатель по существу сводится к двум концепциям. Для ядерно-тепловой двигательной установки (NTP) цикл состоит из ядерного реактора, нагревающего жидкое водородное топливо (LH2), превращая его в ионизированный газообразный водород (плазму), который затем направляется через сопла для создания тяги. Было предпринято несколько попыток испытать эту силовую установку, в том числе в рамках Project Rover, совместного проекта ВВС США и Комиссии по атомной энергии (AEC).
Программа стартовала в 1955 году, а в 1959 году НАСА сменило ВВС США, и она вступила в новую фазу, посвящённую космическим полётам. В конечном итоге был создан ядерный двигатель для ракетных транспортных средств (NERVA). Это твердотопливный ядерный реактор, который прошёл успешные испытания. С завершением эры миссий «Аполлон» в 1973 году финансирование программы резко сократилось, что привело к её отмене до проведения лётных испытаний.
Принцип работы ядерно-теплового двигателя по программе NERVA: Водород нагревается при помощи ядерного реактора и под большим давлением выбрасывается через сопло, создавая тягу. ----------------------
Между тем ядерно-электрическая двигательная установка (NEP) полагается на ядерный реактор, который обеспечивает электроэнергией двигатель на эффекте Холла. Ионный двигатель генерирует электромагнитное поле, которое ионизирует и ускоряет инертный газ (например, ксенон) для создания тяги.
Бимодальную конструкция, основанная на твердотопливном реакторе NERVA, который будет обеспечивать удельный импульс (Isp) в 900 секунд, что в два раза превышает нынешние характеристики химических двигателей. Предложенный Госсе цикл также включает в себя нагнетатель волны давления или волновой ротор (WR) — технологию, используемую в двигателях внутреннего сгорания.
Основным недостатком ядерного-теплового двигателя (NTP) является что он не закрытого типа, т.е. «рабочее тело» (водород) проходит через сам реактор (вместо охлаждающей жидкости) нагревается до большой температуры и вырывается под давлением из сопла, оставляя за собой ядерный шлейф.
В отличии от американского ядерного-теплового двигателя (NTP), с прямым выбросом отработанного радиоактивного газа в космическое пространство, российская Ядерная Энерго-Двигательная Установка (ЯЭДУ) работает как генератор электроэнергии (наподобие АЭС), которая питает электрические ионные двигатели для создаваемого космического буксира "Зевс".
Наш ядерный буксир Зевс будет гораздо быстрее доставлять грузы на Марс -- как тебе такое, Илон Маск?
Создание модуля является частью разработки на базе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, совместного проекта группы предприятий, входящих в состав госкорпораций «Роскосмос» и «Росатом».
Транспортно Энергетический Модуль (ТЭМ) создаётся как транспортное средство для решения большого спектра задач, в том числе для доставки грузов на орбиту Луны, геостационарную орбиту (ГСО), траектории к планетам Солнечной системы как к Марсу, так и далее.
:::МАРС и КОСМОС:::
NASA и General Atomics приближаются к созданию космического ядерного корабля для полётов к Марсу
NASA и General Atomics успешно испытали новое ядерное топливо для космических миссий на Луну и Марс. Испытания проводились в Центре космических полетов имени Маршалла в Алабаме, где топливо прошло шесть тепловых циклов с использованием горячего водорода.Во время экспериментов топливо разогревалось до температуры 2327°C. Результаты показали, что топливо выдерживает экстремальные условия в космосе. Дополнительные тесты при температуре 2727°C подтвердили его эффективность. Представители General Atomics отметили, что NTP-двигатель (тепловая ядерная силовая установка) с этим топливом может быть в два-три раза эффективнее современных ракетных двигателей.
-----------------
NASA заинтересована в NTP-двигателях, так как они обеспечивают более быстрые перелеты по сравнению с «химическими» двигателями. Это снижает риски для астронавтов, связанные с длительным пребыванием в космосе — такими, как космическое излучение и необходимость больших запасов провизии. Сейчас NASA и DARPA совместно работают над созданием NTP-двигателя, а в 2027 году планируют демонстрационный запуск.
Новая концепция ядерного двигателя может помочь осуществить 3-месячные полеты на Марс
Компания Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) из Сиэтла разработала концепцию нового ядерно-теплового двигателя (NTP) и представила её НАСА. Концепция, которая, как утверждается, безопаснее и надёжнее предыдущих разработок NTP и гораздо эффективнее химических ракет, может помочь в реализации цели использования ядерной тяги для революционных космических путешествий, сократив время полёта с Земли на Марс ~ до трёх месяцев.Поскольку химические ракеты уже близки к своему теоретическому пределу, а электрические космические двигательные установки имеют такую низкую тягу, инженеры-ракетчики продолжают искать способы создания более эффективных и мощных двигателей, использующих тот или иной вариант ядерной энергии. При правильной конструкции такие ядерные ракеты могли бы быть в несколько раз эффективнее химических. Проблема заключается в создании ядерного реактора, достаточно лёгкого и безопасного для использования за пределами земной атмосферы, особенно если на космическом корабле находится экипаж.
По словам доктора Майкла Идса, главного инженера USNC-Tech, новый концептуальный двигатель более надёжен, чем предыдущие разработки NTP, и может обеспечить удельный импульс, в два раза превышающий удельный импульс химического. Удельный импульс — это показатель эффективности двигателя.
Несколько лет назад НАСА возобновило свою ядерную программу, чтобы разработать бимодальную ядерную силовую установку, которая могла бы долететь до Марса за 100 дней. В рамках программы НАСА Innovative Advanced Concepts (NIAC) на 2023 год агентство уже выбрало концепцию для первого этапа разработки. Этот класс бимодальной ядерной двигательной установки использует «цикл возбуждения волнового ротора», что может значительно сократить время полёта до Марса.
«Бимодальный NTP/NEP с циклом топпинга волнового ротора» был разработан профессором Райаном Госсе, руководителем программы по гиперзвуку в Университете Флориды и членом группы прикладных исследований в области инженерии.
Ядерный двигатель по существу сводится к двум концепциям. Для ядерно-тепловой двигательной установки (NTP) цикл состоит из ядерного реактора, нагревающего жидкое водородное топливо (LH2), превращая его в ионизированный газообразный водород (плазму), который затем направляется через сопла для создания тяги. Было предпринято несколько попыток испытать эту силовую установку, в том числе в рамках Project Rover, совместного проекта ВВС США и Комиссии по атомной энергии (AEC).
Программа стартовала в 1955 году, а в 1959 году НАСА сменило ВВС США, и она вступила в новую фазу, посвящённую космическим полётам. В конечном итоге был создан ядерный двигатель для ракетных транспортных средств (NERVA). Это твердотопливный ядерный реактор, который прошёл успешные испытания. С завершением эры миссий «Аполлон» в 1973 году финансирование программы резко сократилось, что привело к её отмене до проведения лётных испытаний.
Водород нагревается при помощи ядерного реактора и под большим давлением выбрасывается через сопло, создавая тягу.
----------------------
Между тем ядерно-электрическая двигательная установка (NEP) полагается на ядерный реактор, который обеспечивает электроэнергией двигатель на эффекте Холла. Ионный двигатель генерирует электромагнитное поле, которое ионизирует и ускоряет инертный газ (например, ксенон) для создания тяги.
Основным недостатком ядерного-теплового двигателя (NTP) является что он не закрытого типа, т.е. «рабочее тело» (водород) проходит через сам реактор (вместо охлаждающей жидкости) нагревается до большой температуры и вырывается под давлением из сопла, оставляя за собой ядерный шлейф.
В отличии от американского ядерного-теплового двигателя (NTP), с прямым выбросом отработанного радиоактивного газа в космическое пространство, российская Ядерная Энерго-Двигательная Установка (ЯЭДУ) работает как генератор электроэнергии (наподобие АЭС), которая питает электрические ионные двигатели для создаваемого космического буксира "Зевс".
https://ok.ru/space360/topic/158031516995599
Наш ядерный буксир Зевс будет гораздо быстрее доставлять грузы на Марс -- как тебе такое, Илон Маск?
Создание модуля является частью разработки на базе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, совместного проекта группы предприятий, входящих в состав госкорпораций «Роскосмос» и «Росатом».Транспортно Энергетический Модуль (ТЭМ) создаётся как транспортное средство для решения большого спектра задач, в том числе для доставки грузов на орбиту Луны, геостационарную орбиту (ГСО), траектории к планетам Солнечной системы как к Марсу, так и далее.