General Atomics отправила на рассмотрение в NASA проект ядерного двигателя NTP, способного сократить время полета на Марс до 3 месяцев
Американская компания General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) представила проектную концепцию реактора с ядерным тепловым двигателем (NTP) для питания будущих миссий астронавтов на Марс для исследования, финансируемого NASA. Конструкция GA-EMS превзошла ключевые рабочие параметры и оптимизировала реактор NTP с точки зрения технологичности, что является наивысшим показателем качества.
«GA-EMS имеет уникальные возможности для разработки и поставки экономичной и безопасной реакторной системы NTP для выполнения будущих космических миссий», - сказал президент GA-EMS Скотт Форни, - «Это захватывающее коллективное усилие, которое напрямую согласуется с нашими более чем 60-летними исследованиями и разработками в области ядерной энергии, включая проектирование и развертывание ядерных реакторов, а также наш опыт в космических системах. Мы рады внести свои идеи в новое поколение космических исследований для нашей страны и всего мира».
В концепции реактора NTP GA-EMS используются достижения в области современных ядерных материалов и методов производства, а также ценный опыт участия компании в проекте Rover Комиссии по атомной энергии (AEC) NASA в 1960-х годах – одна из первых программ, демонстрирующих возможность создания ядерных тепловых двигателей для космических систем. General Atomics изготовила для этого проекта около 6 тонн ядерного топлива.
(Испытания первого ядерного реактивного двигателя в 1967 году / ©NASA)
В 1965 году компания также принимала непосредственное участие в испытаниях и определении характеристик ядерного топлива для реактора SNAP-10A, единственного в США ядерного энергетического реактора, запущенного в космос, который обеспечивал питание спутника в течение 43 дней. Для этого реактора используется то же топливо, которое с 1950-х годов использовалось в 66 учебных, исследовательских и изотопных реакторах General Atomics (TRIGA®), построенных в США и по всему миру.
Ключевой компонент разработки USNC — топливные «таблетки» из урана средней степени обогащения. Они содержат от 5% до 20% высокоактивного изотопа U-235, покрытого керамикой на основе карбида циркония. Такая степень обогащения лежит примерно посередине между «гражданскими» реакторами АЭС и военными. Фирменная технология керамического покрытия делает «таблетки» невероятно устойчивыми к механическим повреждениям и воздействию экстремальных температур.
В компании сообщают, что их тепловыделяющие элементы значительно превосходят по этим параметрам используемые сейчас на атомных электростанциях. А в результате двигатель будет иметь более высокий удельный импульс при меньшей степени обогащения урана, чем в более ранних вариантах ЯРД. Помимо полета к Марсу, среди целей амбициозного проекта — и другие миссии в пределах Солнечной системы. Перспективы концепта в ближайшее время будут рассматривать специалисты NASA и американского Министерства обороны (DoD). Возможно, ведомства даже разрешат его коммерческое применение частными компаниями. Созданное USNC решение будет работать на пределе возможностей современного материаловедения (3000°C) и обладать удельным импульсом вдвое выше, чем лучшие жидкостные двигатели.