Лента новостей

13:48
Российские войска РЭБ ЮВО испытали «непроницаемый купол» защиты от дронов
13:46
Вашингтон срывает предложенную Байденом встречу с Путиным
13:42
За гранью добра и зла
13:41
CNN и вооруженный конфликт в Донбассе
13:33
Экономисты расписали сценарий жизни россиян после санкций США
13:32
ПФР назвал способ увеличить пенсию на 50%
13:30
Турция отказалась занимать чью-то сторону в конфликте Украины и России
13:29
Выяснилось, в каком случае Любовь Соболь попадет в тюрьму
13:22
BOZDOĞAN: новая турецкая ракета класса «воздух-воздух»
13:20
Голландские прокуроры отрицают причастность к утечке информации по делу MH17
13:19
Украина хочет вернуть себе ядерное оружие при помощи Запада
13:18
В Кремле рассказали о здоровье Путина после второй прививки от COVID-19
13:11
Вашингтон «дал заднюю»: США отказались от захода эсминцев в Черное море
12:55
Василий Волга: Страна убийца
12:48
Visa и MasterCard намерены продолжить работу в России
12:46
СБУ отчиталась об успехах с начала 2021 года
12:45
Вслед за США другие страны НАТО решили вывести войска из Афганистана
12:42
НАТО вслед за США выведет войска из Афганистана
12:41
Власти хотят транспортировать водород по газотранспортной системе Газпрома
12:40
Reuters: США могут ввести санкции против госдолга России уже сегодня
12:39
Вашингтон отменил проход военных кораблей в Черное море
12:38
Кравчук оправдался за слова о готовности стрелять по людям с российскими флагами
12:35
Финляндия разрешила россиянам въехать в страну для вывоза прогулочных судов
12:34
Путин и Лукашенко обсудили тему нагорно-карабахского урегулирования
12:33
В Нидерландах возобновляется процесс по делу о сбитом в Донбассе малайзийском Boeing
12:32
На экипировке российских спортсменов на Олимпиаде в Токио будет спрятан оберег
12:31
Нефтяная корзина ОПЕК резко подорожала
12:28
PowerColor представила Radeon RX 6900 XT Liquid Devil Ultimate с водоблоком и отборными графическими процессорами Navi 21
12:27
Бюджетный смартфон Poco M3 Pro 5G получит процессор Dimensity 700 и экран Full HD+
12:26
Тёмную материю будут искать с помощью датчика на квантовом бите
12:24
Как американские морпехи тренируются у границы России
12:23
Рогатки для профессионалов
12:20
Власти Подмосковья сообщили, что сельскохозяйственной сфере не хватает 4 тыс. работников
12:19
Комитет ФРГ заявил, что Nord Stream 2 отвечает нормам ЕС и способствует стабильности цен
12:18
Власти Москвы и Яндекс запустили новую программу поддержки предпринимателей
12:16
В МИД заявили, что Россия в своей политике по Афганистану не нуждается в подсказках США
12:15
Единая Россия получила более трех тысяч заявок на участие в праймериз
12:14
В Совфеде заявили, что санкции США против госдолга России нанесут ущерб, но не критичный
12:07
Руководитель поискового отряда «Находка» Александр Морзунов награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени
12:00
Тимошенко продвигает Ляшко на пост главы Минздрава
11:59
«Хорошо, что есть Путин!»: Харьковские националисты начали травлю доцента Института культуры за высказывания в соцсети
11:58
Сотрудникам «Радио Свобода» и «Настоящее время» рекомендуют покинуть Россию
11:57
В Харьковской области стартовали масштабные антитеррористические учения
11:56
Санкции СНБО - инструмент наживы для Зе-команды
11:54
День рождения Леонардо да Винчи: искусствовед об интересных фактах
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2021    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930 


Мировое обозрение»Технологии»Прекрасное далеко: что дадут ракеты на ядерном топливе

Прекрасное далеко: что дадут ракеты на ядерном топливе


Чтобы исследовать Солнечную систему и космос за ее пределами быстро и безопасно, космические корабли должны иметь ядерные двигатели. Законы, регулирующие ядерные космические полеты, изменились, и работа над ракетами следующего поколения уже началась.

Прекрасное далеко: что дадут ракеты на ядерном топливе

NASA

Есть много причин гнаться за скоростью полетов. Первый шаг любого космического путешествия — выход на орбиту с помощью реактивных двигателей, у которых пока нет альтернатив. Когда же корабль попадает в космос, все становится гораздо интереснее — ему нужно дополнительное ускорение. Вот тут ядерные системы и вступят в игру. Если космонавты хотят исследовать что-то более отдаленное, чем Луна и, возможно, Марс, им нужно будет двигаться очень и очень быстро.

Но безопасность человека — не единственное преимущество, которое дает скорость. По мере того, как мы исследуем глубины космоса, появляется необходимость получать данные о нем как можно быстрее. Нам уже некогда ждать по 10 лет, пока аппараты доберутся до окраин Солнечной системы. Зонду Voyager 2 потребовалось 12 лет, чтобы долететь до Нептуна.

Чем отличаются двигатели

При сравнении двигателей необходимо учитывать три важных аспекта:

  • тягу — насколько быстро система может ускорить корабль;
  • массовую эффективность — сколько тяги система может произвести для данного количества топлива;
  • плотность энергии — сколько энергии может произвести данное количество топлива.

В настоящее время наиболее распространенными двигателями являются химические, работающие на топливе, а также электрические, использующие солнечную энергию.

Химические двигатели обеспечивают большую тягу, но они неэффективны, а ракетное топливо недостаточно энергоемко. Ракета «Сатурн V», которая доставила астронавтов на Луну, производила 35 миллионов Ньютонов и в нее пришлось заправить 4,3 миллиона литров топлива. По сути эта ракета — огромный топливный бак.

Электрические двигательные установки генерируют тягу, питаясь от солнечных батарей. При этом используется электрическое поле для ускорения ионов — двигатель Холла. Подобные двигатели применяются в спутниках и могут иметь более чем в пять раз большую массовую эффективность, чем химические. Но их тяга никуда не годится — около трех ньютонов. Если бы вы оснастили таким мотором автомобиль, то до 100 км/ч он разгонялся бы примерно за два с половиной часа. Кроме того, чем этот двигатель дальше от Солнца, тем меньше энергии он получает.

Одна из причин, из-за которых возобновились разработки атомных двигателей, заключается в том, что они обладают невероятной плотностью энергии. Урановое топливо, используемое в ядерных реакторах, имеет плотность энергии в четыре миллиона раз превосходящую плотность химического ракетного топлива. Согласитесь, легче доставить в космос немного урана, чем миллионы литров жидкого топлива.

Два типа ядерных двигателей

Инженеры разработали два типа ядерных систем для космических путешествий. Первый называется ядерно-тепловым двигателем (nuclear thermal propulsion). Эти системы очень мощные и в меру эффективные. Они имеют небольшой ядерный реактор, подобный тем, которыми оснащаются атомные подводные лодки. В нем нагревается водород, который впоследствии ускоряется через сопло ракеты — так получается тяга. Инженеры NASA считают, что полет на Марс с ядерным двигателем будет на 20-25% быстрее.

Ядерно-тепловые двигательные установки более чем в два раза эффективнее химических двигателей. Это означает, что они генерируют вдвое больше тяги при одинаковом количестве ракетного топлива — до 100 000 ньютонов. Этого достаточно, чтобы разогнать автомобиль до скорости 100 км/ч за четверть секунды.

Вторая система называется ядерным электроракетным двигателем (nuclear electric propulsion). В реальности его еще не существует, но идея состоит в том, чтобы использовать мощный реактор для выработки электроэнергии, которая затем приводила бы в действие электрическую двигательную установку — все тот же двигатель Холла. Такая установка была бы примерно в три раза эффективнее ядерно-тепловой.

Спустя 60 лет простоя (ядерный двигатель – разработка 1960-х годов) ракета с ядерным двигателем может отправится в космос в течение ближайшего десятилетия. Это откроет новую эру освоения космоса. Марс станет гораздо ближе, а полеты к нему — дешевле. Научные же эксперименты будут проводиться быстрее, а исследователи будут осыпать нас открытиями, сделанными в разных уголках Солнечной системы и за ее пределами.

Кирилл Панов


Опубликовано: Мировое обозрение     Источник

Подпишись:




Вам может быть интересно:


Напишите ваш комментарий к статье:

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Новости партнеров

Наверх