Контракты на демонстрацию новых технологий ядерных космических двигателей⁠⁠

18 мая 2022 г.

Первоисточник:

Подразделение оборонных инноваций США (DIU) заключило контракты с компаниями Ultra Safe Nuclear Technologies и Avalanche Energy на демонстрацию следующего поколения ядерных двигателей и реакторов для малых космических аппаратов.

Рендеринг космического корабля на базе EmberCore компании Ultra Safe Nuclear (Изображение: USNC)

Обе компании будут тестировать решения, которые дадут малым космическим кораблям возможность произвольно маневрировать в окололунном пространстве и позволят использовать мощные полезные нагрузки, которые будут поддерживать расширение космических миссий Министерства обороны (DoD), говорится в сообщении DIU, целью которого является ускорение внедрение коммерческих технологий в вооруженных силах США.

Компании продвигают два разных подхода к ускорению наземных и летных испытаний прототипов ядерных двигателей: концепции компактного синтеза и концепции радиоизотопного источника следующего поколения. В DIU заявили, что конечной целью новых контрактов, стоимость которых не разглашается, является запуск успешной демонстрации орбитального прототипа в 2027 году для каждого подхода.

В соответствии со своим контрактом Ultra Safe Nuclear продемонстрирует перезаряжаемую инкапсулированную ядерную радиоизотопную батарею под названием EmberCore для двигателей и силовых установок в космосе. Эта радиоизотопная система следующего поколения сможет масштабироваться до уровня мощности, в десять раз превышающего системы на плутонии, и обеспечивать более 1 миллиона киловатт-часов (кВтч) энергии всего с несколькими килограммами топлива.

Avalanche Energy разработала устройство под названием Orbitron, которое использует электростатические поля для улавливания термоядерных ионов в сочетании со схемой удержания электронов магнетрона для преодоления пределов плотности плазмы. В результате термоядерного горения образуются энергетические частицы, которые генерируют тепло или электричество, которые могут питать высокоэффективную двигательную установку. По словам DIU, по сравнению с другими концепциями термоядерного синтеза, устройства Orbitron являются многообещающими для космических приложений, поскольку они могут быть уменьшены в размерах и позволяют использовать их как в качестве двигателя, так и в качестве источника энергии.

По словам DIU, будущие миссии потребуют большей маневренности и электроэнергии для расширения возможностей космических аппаратов. Ожидается, что программа DIU Nuclear Advanced Propulsion and Power (NAPP) «окажет непосредственное влияние на то, как США используют космическую мощь, открыв эру, когда космические корабли могут тактически маневрировать в окололунном пространстве».

«В итоге химические и солнечные системы не обеспечат энергией, необходимой для будущих миссий Министерства обороны», — сказал майор ВВС США Райан Вид, менеджер программы NAPP в DIU. «Передовые ядерные технологии обеспечат скорость, мощность и длительность, чтобы сохранить операционное преимущество в космосе. Ядерные технологии традиционно разрабатывались и использовались государством, но мы обнаружили процветающую экосистему коммерческих компаний, включая стартапы, внедряющих инновации в космический ядерный».

Виид отметил, что Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА) разрабатывают подходы к ядерному расщеплению для более крупных космических аппаратов. Программа DIU нацелена на создание маневренных малых космических аппаратов, использующих термоядерный синтез и радиоизотопы.

Исследовано и написано World Nuclear News

Первоисточник: