Концепция конструкции ядерного теплового двигательного реактора (NTP) для питания будущих полетов астронавтов на Марс превысила ключевые эксплуатационные параметры и оптимизировала реактор для технологичности, объявила General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS). Особенности реактора включают компактный сердечник благодаря использованию высококачественного топлива из низкообогащенного урана (HALEU).
Системы NTP прокачивают жидкое топливо-например, газообразный водород-через ядро реактора. Тепло, выделяемое при делении урана, нагревает топливо, превращая его в газ, который расширяется через сопло для создания тяги. По данным Министерства энергетики США, ракеты NTP более энергоемкие, чем химические ракеты, и в два раза эффективнее. Они также обеспечивают большую гибкость для полетов в дальний космос и могут сократить время полета к Марсу до 25%, хотя химические ракеты по-прежнему будут использоваться для запуска полетов с поверхности Земли, поскольку НТП не рассчитаны на достаточную тягу для этого.
Президент GA-EMS Скотт Форни заявил, что компания обладает уникальными возможностями для разработки и поставки экономичной, безопасной реакторной системы NTP для продвижения будущих космических полетов. « Это захватывающее усилие, которое напрямую связано с нашими более чем 60-летними исследованиями и разработками в области ядерной энергии, включая проектирование и развертывание ядерных реакторов и наш опыт в космических системах »,-сказал он.
Концепция реактора GA-EMS NTP была разработана в ответ на исследование, финансировавшееся НАСА и проводившееся компанией Analytical Mechanics Associates. Он использует достижения в области современных ядерных материалов и методов производства с опытом участия компании в 1960-х годах в проекте Rover Комиссии по атомной энергии НАСА-одной из первых программ, продемонстрировавших осуществимость тепловых ядерных двигательных установок космического базирования,-заявила компания. GA изготовила около 6 тонн ядер ядерного топлива для этого проекта, а также принимала непосредственное участие в испытаниях и определении характеристик ядерного топлива для реактора SNAP-10A, единственного американского ядерного реактора, запущенного в космос до настоящего времени.
По данным Всемирной ядерной ассоциации, SNAP-10A был запущен в 1965 году и питал спутник в течение 43 дней, прежде чем был остановлен из-за неисправности в стабилизаторе напряжения, который не был связан с реактором. Он остается на орбите. Россия использовала в космосе более 30 ядерных реакторов.
"Системы NTP для полетов человека на Марс НАСА достижимы в ближайшем будущем, и наше решение использует преимущества передовых достижений, особенно в области ядерного топлива и высокотемпературных керамических матричных композиционных материалов",-сказала Кристина Бэк, вице-президент по ядерным технологиям и материалам в GA-EMS. "Применяя современные научные и инженерные методы, GA-EMS снижает риск в развитии космической технологии NTP и быстро продвигает новейшие технологии".
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы, такие, как многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор, который будет обеспечивать энергией марсоход НАСА"Персеверанс", успешно запущенный с мыса Канаверал во Флориде в июле, используются для обеспечения энергией космических работ США с 1961 года.
Исследователь и автор World Nuclear News
