Всё о космических путешествиях за 60 минут

По мере нашего продвижения в Солнечной системе ядерные двигатели – единственная действительно жизнеспособная технология, которая позволит человеку достичь поверхности Марса и других миров.

Сонни Митчелл (2017)

Вместо этого NASA предпочло оставить NERVA для потенциальной миссии на Марс в конце 1970-х годов и, возможно, использовать для запуска «Вояджеров», отправлявшихся в грандиозное путешествие к внешней окраине Солнечной системы. Но, увы, ничего этого не произошло. Из-за огромных расходов на «Аполлоны» и войну во Вьетнаме президент Никсон свернул проект в январе 1973 года. На сегодняшний день NERVA еще не летал.

Однако теперь ядерные двигатели могли бы вернуться. На заседании Национального космического совета США в Шантильи в штате Вирджиния 20 августа 2019 года глава NASA Джим Брайденстайн призвал к возрождению технологии NERVA. В мае того же года Комитет по ассигнованиям Палаты представителей Конгресса США одобрил выделение NASA 125 миллионов долларов для проведения исследований в области ядерных силовых установок. Команда из Центра космических полетов имени Джорджа Маршалла в Хантсвилле в штате Алабама наблюдает за исследованиями, и с промышленными компаниями уже заключены контракты на производство оборудования.

Кроме того, NASA сейчас разрабатывает протоколы безопасности, необходимые для запуска ядерного реактора в космосе. Учитывая программу (Артемида», предназначенную для доставки астронавтов на Луну, и строительство «Лунных врат», призванных служить перевалочной базой для полетов в дальний космос, считается, что двигатели типа NERVA могут получить шанс доказать свою ценность уже в 2024 году.

Подготовка системы

Ядерные ракетные двигатели всего лишь нагревают топливо с помощью ядерного реактора, а не поджигают его. Другой подход заключается в использовании энергии, вырабатываемой реактором, для приведения в действие электрического двигателя. Вы помните, как это могут делать ионные двигатели, ускоряя заряженные частицы, или ионы. С конца 1990-х годов аппараты, оснащенные ионными двигателями, – к настоящему времени их насчитывается более полудюжины – летают в космос, что говорит о том, что такие двигатели представляют собой тщательно опробованный и испытанный вариант. Все они работают на солнечной энергии, преобразовывающей свет в электричество, которое, в свою очередь, приводит в движение двигатель. Но это означает, что подобные аппараты ограничены в полетах окрестностями нашей звезды.

На протяжении десятилетий люди знали, что использование химических двигателей в космических путешествиях не продвинет нас далеко. Применять такие двигатели – это как исследовать Дикий Запад на конях и повозках вместо пароходов или поездов.

Франклин Чанг-Диас (2009)

Аппараты, отправляемые во внешнюю Солнечную систему, вдаль от солнечного света и тепла, должны брать источники энергии с собой. «Галилео» и «Кассини», летевшие к Юпитеру и Сатурну и запущенные в космос с помощью обычных ракет, использовали радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ) для питания своих систем связи и научных приборов. РИТЭГ – это, по сути, небольшие куски радиоактивного вещества, такого как оксид плутония, например. Радиоактивность заставляет атомы вещества самопроизвольно распадаться и генерировать тепло, которое затем преобразуется в электричество. Но РИТЭГ – довольно примитивные устройства, и есть предел тому, сколько энергии из них можно извлечь. Иметь на борту полноценный ядерный реактор – гораздо более логичное решение: он обеспечивает космический аппарат достаточным количеством энергии для работы всех основных приборов, а при необходимости и электрического двигателя – и делает это практически в любых условиях.