Самый громкий анонс NASA: ядерный межпланетный корабль
«NASA запустит на Марс до конца 2028 года космический аппарат Space Reactor-1 Freedom, первый межпланетный аппарат с ядерным двигателем, демонстрирующий передовые технологии ядерно-электрической двигательной установки в дальнем космосе», - заявлено в новой стратегии агентства.
Многих это впечатлило. Владимир Сурдин охарактеризовал это, как «самый громкий анонс». Присмотримся к этому анонсу внимательно.
SR-1 Freedom оснащен урановым реактором мощностью более 20 кВт. От него работает тепловая машина, вращающая электрогенератор. Электроэнергия питает ионный двигатель на ксеноне (двигатель с электростатическим разгоном рабочего тела - см. схему ниже).
Скорость ионов на выходе превышает 40 км/c. Это примерно в 10 раз больше, чем у самых эффективных химических ракетных двигателей (т.е. требуют в 10 раз меньшего запаса рабочего вещества).
В семействе электрореактивных двигателей, ионные двигатели не являются самыми эффективными, но они показали высокую надежность в предыдущих тестах, в т.ч. космических:
- Аналогичные двигатели, названные NEXT (NASA Evolutionary Xenon Thruster) с потребляемой мощностью до 7 кВт создавали тягу до 0,24 ньютона, и они способны к непрерывной автономной работе более 5 лет.
- В космическом проекте DART использовались двигатели 3,5 кВт, питавшиеся от солнечных панелей площадью 22 м².
Блок двигателей SR-1 Freedom рассчитан на мощность 48 кВт, и мог бы питаться также от солнечных панелей. Потребовалась бы площадь 300 м², не так уж много.
Но в плане миссии предполагается получать часть энергии (примерно 40%) от ядерного реактора. Какой смысл так усложнять корабль просто ради некоторого сокращения площади солнечных панелей?
Формальный ответ: для будущих миссий в дальнем космосе, где солнечные панели неэффективны.
Неформальный ответ: просто чтобы испытать полноценный ядерный мини-реактор в реальной миссии
Больше интересного на нашем канале - Пожиратели мифов