K Marsu len za niekoľko dní, k Plutu za niekoľko rokov: Otvorí nám nový typ jadrového motora celú sústavu?
Čo ak by sme sa mohli dostať k Marsu len za pár dní? NASA udelila grant pre výskum inovatívneho jadrového motora, ktorý nám otvorí sústavu.
V posledných rokoch nám viaceré štúdie priniesli koncepty vesmírneho pohonu budúcnosti. Na jednu stranu tu máme solárnu plachtu, ktorá by využila silu solárneho vetra a potom tu máme tradičné chemické motory. Medzi nimi leží jadrový motor.
Existuje niekoľko konceptov jadrového systému pohonu, no nedávno NASA udelila grant spoločnosti Positron Dynamics, ktorá priniesla inovatívny koncept spájajúci do jadrového motora výkon chemických systémov a trvanlivosť solárnych plachiet. Ich nový systém pohonu označujú ako FFRE (pozn. redakcie: Fission Fragment Rocket Engine), informuje Universe Today.
Motory FFRE nie sú na svete novinkou, no väčšina s nich sa musí popasovať s obrovskými technologickými prekážkami, než môžu byť naozaj užitočné. Jadrové motory majú vysoký špecifický impulz a mimoriadnu energetickú hustotu, no vyžadujú si komplikovanú formu plazmovej levitácie, čo sa považuje za výraznú nevýhodu.
Positron Dynamics sa však pokúsil s novým konceptom nedostatky odstrániť využitím dvoch odlišných prelomových objavov. Prvým je obaliť štiepny materiál do ultratenkého aerogélu a druhým je využitie supervodivého magnetu na zadržanie štiepnych častíc.
Jadrové motory fungujú na podobnom princípe ako jadrové elektrárne na Zemi. Okrem generovania elektriny však dokážu vytvoriť obrovské množstvo ťahu. Zatiaľ ale nie je praktické posielať uránové palivo do vesmíru. Použitie aerogélu by to mohlo zmeniť.
Neprehliadnite
Aerogél však toho veľa nespraví, keď sa začne palivo rozpadať. Na jeho udržanie potrebuje motor supervodivý magnet, ktorý sa využíva najčastejšie pri fúznych experimentoch. Vedci používajú silné magnety na zadržanie plazmy, v ktorej prebieha jadrová fúzia. Keď má motor tento typ magnetu, štiepnu reakciu môžu vedci usmerniť tak, aby generovala ťah. Zároveň magnet zabraňuje časticiam, aby poškodili inú časť motora.
Treba ešte vyladiť muchy
Ani koncept spoločnosti Positron Dynamics zatiaľ nie je dokonalý. Dostal sa však do programu pokročilých konceptov, ktorý je pod správou americkej vesmírnej agentúry NASA. V rámci tohto programu vedci prekonávajú existujúce prekážky a majú možnosť svoj systém pohonu ešte viac vyladiť.
Aj NASA vidí v jadrových motoroch budúcnosť. Ak by sa vedcom podarilo priniesť praktický a funkčný koncept, cesta na Mars by sa mohla zraziť len na niekoľko dní. Americká NASA a bývalý Sovietsky zväz už počas pôvodných vesmírnych pretekov skúmali systémy jadrového pohonu a dnes sa tieto koncepty dostávajú opäť do popredia. NASA obnovila svoj výskum a momentálne zvažuje systém pohonu, ktorý by sa skladal z dvoch častí – jadrovo-termálneho a jadrovo-elektrického pohonu.
V minulosti sa americká vláda niekoľkokrát pokúsila o vývoj podobného systému pohonu. V roku 1959 snahu prebrala NASA a začala sa zaoberať využitím jadrového pohonu vo vesmíre. Nakoniec to viedlo k vytvoreniu konceptu NERVA, jadrového reaktora s pevným jadrom, ktorý úspešne otestovali. Po konci programu Apollo ale agentúra nemala dostatok prostriedkov na ďalší vývoj projektu.
NASA po programe Artemis plánuje astronautov vyslať aj k červenej planéte. Za použitia dnešných systémov pohonu by im cesta zabrala niečo okolo troch rokov. Ak sa však vedcom podarí čas cestovania zraziť, znižujú tým aj riziká, ktorým by astronauti čelili počas cesty. Medzi tie riziká patrí napríklad radiácia alebo čas strávený v mikrogravitácii.
Komentáre