Національна космічна агенція США (NASA) провела випробування нового типу ядерного палива для термоядерного двигуна. Це може суттєво скоротити час подорожі до Марсу.
На цей час подорож до Марса є довготривалим випробуванням. Адже відстань між Землею та Марсом у середньому становить 140 мільйонів миль. NASA зазначає, що така місія вимагатиме близько трьох років, протягом яких екіпаж повинен бути самодостатнім.
Серед основних викликів — затримки в комунікації (до 20 хвилин в один бік). Також можливі технічні збої, медичні надзвичайні ситуації та необхідність суворого розподілу ресурсів. До того ж довготривале перебування поза захисною атмосферою Землі підвищує ризик радіаційного впливу.
Паливо для термоядерного двигуна у NASA
З огляду на обмеження традиційних хімічних двигунів, які вимагають великих обсягів палива і забезпечують порівняно низькі швидкості, науковці шукають альтернативи. Одним із найперспективніших варіантів є ядерна термоядерна пропульсія (NTP).
Як пояснює Офіс ядерної енергії США, системи NTP працюють шляхом пропускання рідкого палива, найімовірніше водню, через реактор. У реакторі атоми урану розщеплюються, виділяючи тепло. Це нагріває водень, перетворюючи його в газ. Це створює тягу. Програма NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) 2023 року припускає, що використання таких систем може скоротити час польоту до Марса до всього 45 днів.
Наразі паливо для термоядерного двигуна розробляє компанія General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS). Під час високотемпературних випробувань у NASA паливо витримало температуру до 2600 Кельвінів (2327°C). Це є важливим досягненням у розробці термоядерних реакторів для космічних місій.
«Ці випробування стали критичним етапом у демонстрації життєздатності палива для ядерних реакторів. Паливо для термоядерного двигуна має витримувати екстремально високі температури та середовище гарячого водню», — заявив президент GA-EMS Скотт Форні.
Марс — тільки початок
За словами віцепрезидентки GA-EMS з ядерних технологій доктора Христини Бек, їхня компанія стала першою, яка успішно протестувала стійкість палива до термічних циклів у середовищі, що імітує космічні умови.
У ході додаткових випробувань у лабораторії GA-EMS паливо показало чудові результати за температур до 3000 Кельвінів (2727°C), що дозволяє системі бути в 2-3 рази ефективнішою.
Однак щоб використовувати цю технологію в космічних місіях, потрібно провести ще багато розробок і тестувань. Якщо все пройде успішно, вона може змінити підхід до космічних подорожей. Тобто значно скоротить час польотів до Марса і створить нові можливості для дослідження далеких планет.
