✖


Jump to content

Ядерная тепловая ракета

Эскиз ядерной тепловой ракеты деления с твердым сердечником и отводным турбонасосом
1 декабря 1967 года: здесь показан первый наземный экспериментальный ядерный ракетный двигатель (XE) в конфигурации «холодного течения», который поздно вечером прибывает на испытательный стенд двигателей № 1 в Джекасс-Флэтс , штат Невада . Двигатель находится на левом заднем плане, а в центре/на переднем плане – щитовая конструкция.

Ядерно -тепловая ракета ( НТР ) — это тип тепловой ракеты , в которой тепло ядерной реакции заменяет химическую энергию топлива в химической ракете . В НТР рабочее тело , обычно жидкий водород , нагревается до высокой температуры в ядерном реакторе , а затем расширяется через сопло ракеты , создавая тягу . Внешний ядерный источник тепла теоретически обеспечивает более высокую эффективную скорость выхлопа и, как ожидается, удвоит или утроит полезную нагрузку по сравнению с химическим топливом, которое хранит энергию внутри.

NTR были предложены в качестве технологии движения космических кораблей , причем самые ранние наземные испытания прошли в 1955 году. Соединенные Штаты поддерживали программу разработки NTR до 1973 года, когда она была закрыта по разным причинам, в том числе для сосредоточения внимания на разработке космических кораблей . Хотя по состоянию на 2024 год построено и испытано более десяти реакторов различной мощности. , ни одна ядерная тепловая ракета не летала. [ 1 ]

В то время как все ранние применения ядерных тепловых ракетных двигателей использовали процессы деления , в 2010-х годах исследования перешли к подходам термоядерного синтеза . Проект Direct Fusion Drive в Принстонской лаборатории физики плазмы является одним из таких примеров, хотя «энергоположительный термоядерный синтез остается недостижимым». В 2019 году Конгресс США утвердил финансирование разработки ядерных ракет с тепловыми двигателями в размере 125 миллионов долларов США. [ 1 ]

В мае 2022 года DARPA опубликовало запрос предложений на следующий этап своей «Демонстрационная ракета для маневренных ци-лунных операций» (DRACO) . программы создания ядерно-тепловых двигателей [ 2 ] Это следует из того, что в 2021 году они выбрали раннюю конструкцию двигателя General Atomics и две концепции космических кораблей от Blue Origin и Lockheed Martin . Следующие этапы программы будут сосредоточены на проектировании, разработке, изготовлении и сборке ядерного теплового ракетного двигателя. [ 3 ] В июле 2023 года компания Lockheed Martin контракт на постройку космического корабля получила компанией BWX Technologies ( BWXT , а разработка ядерного реактора будет осуществляться ). Запуск ожидается в 2027 году. [ 4 ] [ 5 ]

Принцип работы

[ редактировать ]

Тепловые ракеты с ядерной установкой более эффективны, чем химические тепловые ракеты, прежде всего потому, что они могут использовать топливо с низкой молекулярной массой, такое как водород. [ 6 ] [ 7 ]

Как тепловые ракеты, ядерные тепловые ракеты работают почти так же, как химические ракеты : источник тепла выделяет тепловую энергию в газообразное топливо внутри корпуса двигателя, а сопло на одном конце действует как очень простой тепловой двигатель: оно позволяет топливу расширяться от транспортного средства, неся с собой импульс и преобразуя тепловую энергию в когерентную кинетическую энергию. Удельный импульс (Isp) двигателя задается скоростью потока выхлопных газов. [ 8 ] Она, в свою очередь, изменяется как квадратный корень из кинетической энергии, приложенной к каждой единице массы топлива. Кинетическая энергия, приходящаяся на молекулу топлива, определяется температурой источника тепла (будь то ядерный реактор или химическая реакция ). При любой конкретной температуре легкие молекулы топлива несут столько же кинетической энергии, сколько и более тяжелые молекулы топлива, и, следовательно, имеют больше кинетической энергии на единицу массы. Это делает пороха с низкой молекулярной массой более эффективными, чем пороха с высокой молекулярной массой.

Поскольку химические ракеты и ядерные ракеты изготавливаются из тугоплавких твердых материалов, они оба могут работать при температуре ниже 3000 ° C (5000 ° F) из-за прочностных характеристик высокотемпературных металлов. В химических ракетах используется наиболее доступное топливо, которое представляет собой отходы химических реакций, производящих тепловую энергию. В большинстве химических ракет на жидком топливе сжигается либо водород, либо углеводород, поэтому в качестве топлива используются в основном вода (молекулярная масса 18) и углекислый газ (молекулярная масса 44). Таким образом, ядерные тепловые ракеты, использующие газообразный водород (молекулярная масса 2), имеют теоретический максимальный удельный импульс, который в 3–4,5 раза больше, чем у химических ракет.

Ранняя история

[ редактировать ]

В 1944 году Станислав Улам и Фредерик де Хоффман задумались над идеей контроля мощности ядерных взрывов при запуске космических аппаратов. [ 9 ] После Второй мировой войны американские военные начали разработку межконтинентальных баллистических ракет (МБР) на основе конструкции немецкой ракеты Фау-2 . Некоторые большие ракеты были разработаны для перевозки ядерных боеголовок с ядерными маршевыми двигателями. [ 9 ] Еще в 1946 году секретные отчеты были подготовлены для ВВС США в рамках проекта NEPA компаниями North American Aviation и Douglas Aircraft Company компании Project Rand . [ 10 ] Эти новаторские отчеты определили реакторный двигатель, в котором рабочее тело с низкой молекулярной массой нагревается с помощью ядерного реактора, как наиболее многообещающую форму ядерной двигательной установки, но выявили множество технических проблем, которые необходимо решить. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

В январе 1947 года, не зная об этом секретном исследовании, инженеры Лаборатории прикладной физики опубликовали свои исследования по ядерной энергетике, и их отчет в конечном итоге был засекречен. [ 19 ] [ 9 ] [ 20 ] , получивший американское образование, В мае 1947 года китайский учёный Цянь Сюэсэнь представил своё исследование «тепловых струй», приводимых в движение ядерным реактором с пористым графитовым замедлителем, на семинарах по ядерной науке и технике LIV, организованных Массачусетским технологическим институтом . [ 21 ] [ 20 ]

В 1948 и 1949 годах физик Лесли Шеперд и ученый-ракетчик Вэл Кливер опубликовали серию новаторских научных работ, в которых рассматривалось, как ядерные технологии могут быть применены к межпланетным путешествиям . В докладах рассматривались как ядерно-тепловые, так и ядерно-электрические двигательные установки. [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]

Ранняя разработка двигателя НАСА

[ редактировать ]

В рамках проекта Rover Лос -Аламосская национальная лаборатория начала разработку ядерных тепловых двигателей уже в 1955 году и испытала первый в мире экспериментальный ядерный ракетный двигатель KIWI-A в 1959 году. [ 26 ] Затем эта работа в Лос-Аламосе была продолжена в рамках программы НАСА NERVA (1961–1973). NERVA добилась многих успехов и усовершенствовала ранние прототипы, создав мощные двигатели, которые были в несколько раз более эффективны, чем химические аналоги. Однако программа была отменена в 1973 году из-за бюджетных ограничений. На сегодняшний день ни одна ядерная тепловая двигательная установка никогда не использовалась в космосе. [ 27 ]

Виды ядерного топлива

[ редактировать ]

Ядерные тепловые ракеты можно разделить на категории по типу реактора: от относительно простого твердотопливного реактора до гораздо более сложного в конструкции, но теоретически более эффективного реактора с газовым сердечником. Как и во всех тепловых конструкциях ракет, производимый удельный импульс пропорционален корню квадратному из температуры, до которой нагревается рабочее тело (реакционная масса). Для достижения максимальной эффективности температура должна быть как можно выше. Для данной конструкции температура, которую можно достичь, обычно определяется материалами, выбранными для конструкций реактора, ядерным топливом и оболочкой твэла. [ нужна ссылка ] Эрозия также вызывает беспокойство, особенно потеря топлива и связанные с этим выбросы радиоактивности. [ 28 ]

Твердое ядро

[ редактировать ]
Цельная NERVA конструкция

Ядерные реакторы с твердой активной зоной питаются соединениями урана , которые существуют в твердой фазе в существующих условиях и подвергаются ядерному делению с выделением энергии. Летные реакторы должны быть легкими и способными выдерживать чрезвычайно высокие температуры, поскольку единственным доступным теплоносителем является рабочее тело/топливо. [ 1 ] Ядерный твердотопливный двигатель представляет собой простейшую конструкцию и используется на всех испытанных NTR. [ 29 ]

Используя водород в качестве топлива, конструкция с твердым ядром обычно обеспечивает удельные импульсы (I sp ) порядка 850–1000 секунд, что примерно вдвое больше, чем у конструкций с жидким водородом и кислородом , таких как главный двигатель космического корабля «Шаттл» . Были также предложены другие виды топлива, такие как аммиак, вода или LOX , но эти топлива обеспечат снижение скорости выхлопа и производительность при незначительном снижении стоимости топлива. Еще одним свидетельством в пользу водорода является то, что при низких давлениях он начинает диссоциировать примерно при 1500 К, а при высоких – около 3000 К. Это снижает массу выхлопных газов, увеличивая I sp .

Ранние публикации подвергали сомнению возможность применения ядерных двигателей в космосе. В 1947 году полный ядерный реактор был настолько тяжелым, что ядерные тепловые двигатели с твердой активной зоной были совершенно неспособны [ 30 ] добиться тяговооружённости 1:1, необходимой для преодоления при старте силы тяжести Земли . В течение следующих двадцати пяти лет конструкции ядерных тепловых ракет США в конечном итоге достигли соотношения тяги к весу примерно 7:1. Это все еще гораздо более низкая тяговооруженность, чем то, что достижимо с химическими ракетами, у которых тяговооруженность порядка 70:1. В сочетании с большими резервуарами, необходимыми для хранения жидкого водорода, это означает, что ядерные тепловые двигатели с твердым сердечником лучше всего подходят для использования на орбите за пределами гравитационного колодца Земли , не говоря уже о том, чтобы избежать радиоактивного загрязнения , которое может возникнуть в результате использования в атмосфере. [ 1 ] (если использовалась конструкция «открытого цикла», в отличие от менее эффективной конструкции «замкнутого цикла», в которой радиоактивный материал не мог улетучиться вместе с ракетным топливом. [ 31 ] )

Одним из способов повышения рабочей температуры реактора является замена ядерных топливных элементов. Это основа реактора с частицами, который питается несколькими (обычно сферическими) элементами, которые «плавают» внутри водородной рабочей жидкости. Вращение всего двигателя может помешать выбросу топливного элемента из сопла. Считается, что эта конструкция способна увеличить удельный импульс примерно до 1000 секунд (9,8 кН·с/кг) за счет увеличения сложности. Такая конструкция может иметь общие элементы с реактором с галечным слоем , некоторые из которых в настоящее время вырабатывают электроэнергию. [ нужна ссылка ] С 1987 по 1991 год Управление Стратегической оборонной инициативы (СОИ) финансировало проект «Тимбервинд» — невращающуюся ядерную тепловую ракету, основанную на технологии слоя частиц. Проект был отменен до начала испытаний. [ 32 ]

Импульсная ядерная тепловая ракета

[ редактировать ]
Основная статья: Импульсная ядерная тепловая ракета
Концепция импульсной ядерно-тепловой ракетной ячейки для усиления I sp . В этой камере водородное топливо нагревается непрерывными интенсивными нейтронными импульсами в каналах топлива. При этом нежелательная энергия осколков деления удаляется с помощью одиночного канала охлаждения литием или другим жидким металлом.

В традиционной конструкции с твердой активной зоной максимальная температура выхлопа рабочей массы равна температуре реактора, а на практике ниже этой. Эта температура представляет собой энергию, намного более низкую, чем у отдельных нейтронов , выделяемых в результате реакций деления. Их энергия распространяется по массе реактора, вызывая его термализацию. В конструкциях электростанций активная зона затем охлаждается, обычно с использованием воды. В случае ядерного двигателя вода заменяется водородом, но в остальном концепция аналогична.

Импульсные реакторы пытаются передавать энергию непосредственно от нейтронов к рабочей массе, позволяя выхлопным газам достигать температур, значительно превышающих точку плавления активной зоны реактора. Поскольку удельный импульс напрямую зависит от температуры, улавливание энергии релятивистских нейтронов позволяет значительно повысить производительность. [ 33 ]

Для этого импульсные реакторы работают серией коротких импульсов, а не непрерывной цепной реакцией, как в обычном реакторе. Реактор обычно выключен, позволяя ему остыть. Затем он включается вместе с системой охлаждения или потоком топлива и работает на очень высоком уровне мощности. На этом уровне активная зона быстро начинает нагреваться, поэтому при достижении заданной температуры реактор снова быстро отключается. Во время этих импульсов вырабатываемая мощность намного превышает мощность, которую реактор того же размера может производить постоянно. Ключом к этому подходу является то, что, хотя общее количество топлива, которое можно прокачать через реактор во время этих коротких импульсов, невелико, результирующая эффективность этих импульсов намного выше.

Как правило, конструкции не будут работать исключительно в импульсном режиме, а могут изменять свой рабочий цикл в зависимости от необходимости. Например, во время фазы полета с высокой тягой, например, при выходе с низкой околоземной орбиты , двигатель может работать непрерывно и обеспечивать ISP, аналогичный традиционным конструкциям с твердотельным сердечником. Но во время длительного круиза двигатель переключался в импульсный режим, чтобы лучше использовать топливо.

Жидкое ядро

[ редактировать ]

Ядерные двигатели с жидкой активной зоной работают на соединениях делящихся элементов в жидкой фазе . Предлагается двигатель с жидкой активной зоной работать при температурах выше температуры плавления твердого ядерного топлива и оболочки, при этом максимальная рабочая температура двигателя определяется не корпусом реактора и материалом отражателя нейтронов . Ожидается, что более высокие рабочие температуры обеспечат удельную импульсную мощность порядка 1300–1500 секунд (12,8–14,8 кН·с/кг). [ нужна ссылка ]

Реактор с жидкой активной зоной было бы чрезвычайно сложно построить при нынешних технологиях. Одна из основных проблем заключается в том, что время реакции ядерного топлива намного превышает время нагрева рабочего тела. Если ядерное топливо и рабочее тело физически не разделены, это означает, что топливо должно удерживаться внутри двигателя, в то время как рабочее тело должно легко выходить через сопло. Одним из возможных решений является вращение топливно-жидкостной смеси на очень высоких скоростях, чтобы вытолкнуть топливо с более высокой плотностью наружу, но это подвергнет корпус реактора воздействию максимальной рабочей температуры, одновременно увеличивая массу, сложность и движущиеся части. [ нужна ссылка ]

Альтернативной конструкцией с жидкостным ядром является ядерная ракета на морской воде . В этой конструкции вода является рабочим телом, а также служит замедлителем нейтронов . Ядерное топливо не сохраняется, что резко упрощает конструкцию. Однако ракета выбросит огромное количество чрезвычайно радиоактивных отходов и сможет безопасно эксплуатироваться только за пределами земной атмосферы и, возможно, даже магнитосферы . [ нужна ссылка ]

Газовое ядро

[ редактировать ]
Схема ракетного двигателя замкнутого цикла с ядерным газовым сердечником, ядерная «лампочка»
Схема ракетного двигателя открытого цикла с ядерным газовым сердечником

Последняя классификация деления — двигатель с газовым сердечником . Это модификация конструкции с жидкой активной зоной, в которой используется быстрая циркуляция жидкости для создания тороидального кармана из газообразного уранового топлива в середине реактора, окруженного водородом. В этом случае топливо вообще не касается стенки реактора, поэтому температура может достигать нескольких десятков тысяч градусов, что позволит обеспечить удельные импульсы от 3000 до 5000 секунд (от 30 до 50 кН·с/кг). В этой базовой конструкции, «открытом цикле», потери ядерного топлива будет трудно контролировать, что привело к исследованию двигателя «замкнутого цикла» или двигателя с ядерной лампочкой , в котором газообразное ядерное топливо содержится в сверхвысокой температуре. -температурный кварцевый контейнер, по которому течет водород. Двигатель замкнутого цикла имеет гораздо больше общего с твердотопливной конструкцией, но на этот раз время ограничено критической температурой кварца вместо топлива и оболочки. Хотя конструкция с закрытым циклом менее эффективна, чем конструкция с открытым циклом, ожидается, что конструкция с замкнутым циклом обеспечит удельный импульс примерно от 1500 до 2000 секунд (от 15 до 20 кН·с/кг). [ нужна ссылка ]

Конструкции деления с твердой активной зоной на практике

[ редактировать ]
KIWI Главный ядерный тепловой ракетный двигатель

Советский Союз и Россия

[ редактировать ]

Советский РД-0410 прошел серию испытаний на ядерном полигоне недалеко от Семипалатинского полигона . [ 34 ] [ 35 ]

В октябре 2018 года российский НИЦ Келдыша подтвердил успешные наземные испытания радиаторов-утилизаторов ядерного космического двигателя, а также предыдущие испытания топливных стержней и ионных двигателей . [ 36 ]

Соединенные Штаты

[ редактировать ]
Duration: 51 seconds.
Видео Министерства энергетики США о ядерных тепловых ракетах.

Разработка NTR с твердым сердечником началась в 1955 году в рамках Комиссии по атомной энергии (AEC) как Project Rover и продолжалась до 1973 года. [ 1 ] Работы над подходящим реактором проводились в Национальной лаборатории Лос-Аламоса и Зоне 25 (Зона национальной безопасности штата Невада) на Невадском испытательном полигоне . В результате этого проекта были созданы четыре основных проекта: КИВИ, Феб, Пьюи и Ядерная печь. Было испытано двадцать отдельных двигателей с общей продолжительностью работы более 17 часов. [ 37 ]

Когда НАСА было создано в 1958 году, ему были переданы полномочия по всем неядерным аспектам программы марсоходов. Чтобы обеспечить сотрудничество с AEC и сохранить секретную информацию в секрете, Управление космических ядерных силовых установок в то же время было сформировано 1961 года (SNPO). Программа NERVA была призвана привести к использованию ядерных тепловых ракетных двигателей в освоении космоса. В отличие от работы AEC, целью которой было изучение самой конструкции реактора, целью NERVA было создание настоящего двигателя, который можно было бы использовать в космических миссиях. Базовая конструкция NERVA с тягой 334 кН (75 000 фунтов силы ) была основана на серии KIWI B4. [ нужна ссылка ]

Испытанные двигатели включали Kiwi, Phoebus, NRX/EST, NRX/XE, Pewee, Pewee 2 и Nuclear Furnace. Постепенно увеличивающаяся плотность мощности достигла кульминации в Pewee. [ 37 ] Испытания улучшенной конструкции Pewee 2 были отменены в 1970 году в пользу более дешевой ядерной печи (NF-1), а программа ядерных ракет США официально завершилась весной 1973 года. В ходе этой программы NERVA накопила более 2 часов времени работы, включая 28 минут на полной мощности. [ 1 ] SNPO считало NERVA последним реактором для разработки технологий, необходимым для перехода к летным прототипам. [ нужна ссылка ]

Несколько других твердотопливных двигателей также были в той или иной степени изучены. Малый ядерный ракетный двигатель, или SNRE, был разработан в Лос-Аламосской национальной лаборатории (LANL) для использования на верхних этапах как на беспилотных пусковых установках, так и на космических шаттлах . Он имел раздельное сопло, которое можно было поворачивать в сторону, что позволяло ему занимать меньше места в грузовом отсеке шаттла. Конструкция обеспечивала тягу 73 кН и работала при удельном импульсе 875 секунд (8,58 кН·с/кг), а планировалось увеличить это значение до 975 секунд, добившись массовой доли около 0,74 по сравнению с 0,86 у космического корабля. Главный двигатель шаттла (SSME), один из лучших обычных двигателей. [ нужна ссылка ]

Похожий дизайн, который претерпел некоторую доработку, но так и не дошел до стадии прототипа, был Дамбо. Дамбо был похож на KIWI/NERVA по своей концепции, но в нем использовались более совершенные методы строительства для снижения веса реактора. Реактор Дамбо состоял из нескольких больших бочкообразных труб, которые, в свою очередь, были построены из сложенных друг на друга пластин гофрированного материала. Гофры располагались так, чтобы образовавшаяся стопка имела каналы, идущие изнутри наружу. Некоторые из этих каналов были заполнены урановым топливом, другие — замедлителем, а некоторые остались открытыми как газовый канал. Водород закачивался в середину трубки и нагревался топливом, проходя по каналам и выходя наружу. Получившаяся система оказалась легче традиционной конструкции для любого конкретного количества топлива. [ нужна ссылка ]

В период с 1987 по 1991 год усовершенствованная конструкция двигателя изучалась в рамках проекта Timberwind в рамках Стратегической оборонной инициативы , которая позже была расширена до более крупной конструкции в программе Space Thermal Nuclear Propulsion (STNP). Достижения в области высокотемпературных металлов, компьютерного моделирования и ядерной техники в целом привели к значительному улучшению производительности. Хотя предполагалось, что двигатель NERVA будет весить около 6803 кг (14 998 фунтов), окончательный вариант STNP обеспечивал чуть более 1/3 тяги двигателя массой всего 1650 кг (3640 фунтов) за счет улучшения I sp до уровня от 930 до 1000 секунд. [ нужна ссылка ]

Тестовые стрельбы

[ редактировать ]
Двигатель KIWI проходит разрушительные испытания.

КИВИ был запущен первым, начиная с июля 1959 года с КИВИ 1. Реактор не предназначался для полета и был назван в честь нелетающей птицы Киви. Ядро представляло собой просто стопку непокрытых пластин оксида урана , на которые водород сбрасывался . Была создана тепловая мощность 70 МВт при температуре выхлопных газов 2683 К. В двух дополнительных испытаниях базовой концепции, А1 и А3, на пластины было добавлено покрытие для проверки концепции топливных стержней. [ нужна ссылка ]

Серия KIWI B питалась крошечными сферами диоксида урана (UO 2 ), заключенными в матрицу с низким содержанием бора графитовую и покрытыми карбидом ниобия . По всей длине жгутов проходило девятнадцать отверстий, через которые протекал жидкий водород. При первых запусках из-за сильного жара и вибрации пучки топлива треснули. Графитовые материалы, использованные в конструкции реактора, были устойчивы к высоким температурам, но разрушались под действием потока перегретого восстановителя водорода . Позже в качестве топлива был заменен карбид урана , последний запуск двигателя состоялся в 1964 году. Проблемы эрозии и растрескивания топливного пучка были улучшены, но так и не решены полностью, несмотря на многообещающие работы с материалами в Аргоннской национальной лаборатории . [ нужна ссылка ]

NERVA NRX (экспериментальный ядерный ракетный двигатель) начал испытания в сентябре 1964 года. Последним двигателем в этой серии был XE, разработанный с типичным для полета оборудованием и запущенный в камеру низкого давления для имитации вакуума. В марте 1968 года SNPO запустила NERVA NRX/XE двадцать восемь раз. Все эти серии произвели 1100 МВт, и многие испытания завершились только тогда, когда на испытательном стенде кончился водород. NERVA NRX/XE обеспечивал базовую тягу в 334 кН (75 000 фунтов силы ), которая требовалась Центру космических полетов Маршалла в планах миссии на Марс . При последнем запуске NRX за 2 часа испытаний было потеряно 17 кг (38 фунтов) ядерного топлива, что было сочтено SNPO достаточным для космических полетов. [ нужна ссылка ]

Серия «Фебус», основанная на серии KIWI, представляла собой гораздо более крупные реакторы. Первое испытание 1А в июне 1965 года длилось более 10 минут при мощности 1090 МВт и температуре выхлопных газов 2370 К. Испытание B в феврале 1967 года улучшило это значение до 1500 МВт в течение 30 минут. Последнее испытание 2А в июне 1968 года продолжалось более 12 минут при мощности 4000 МВт, самом мощном на тот момент ядерном реакторе, когда-либо построенном. [ нужна ссылка ]

Также была построена уменьшенная версия KIWI, Pewee. Его несколько раз запускали на мощности 500 МВт для проверки покрытий из карбида циркония (вместо карбида ниобия ), но Pewee также увеличила удельную мощность системы. Система с водяным охлаждением, известная как NF-1 (от «Ядерная печь »), использовала топливные элементы Pewee 2 для будущих испытаний материалов, что еще больше снизило коррозию топлива в 3 раза. Pewee 2 никогда не тестировался на стенде и стал основой для текущих проектов NTR, которые исследуются в и НАСА Исследовательском центре Гленна Центре космических полетов Маршалла. [ нужна ссылка ]

Проект NERVA/Rover в конечном итоге был отменен в 1972 году из-за общего закрытия НАСА в эпоху после Аполлона . Без миссии человека на Марс необходимость в ядерной тепловой ракете неясна. Еще одной проблемой может стать обеспокоенность общественности по поводу безопасности и радиоактивного заражения .

Разрушительное испытание Киви-ТНТ

[ редактировать ]

В январе 1965 года в рамках программы US Rover намеренно модифицировали реактор «Киви» (KIWI-TNT), чтобы он сразу стал критическим, что привело к немедленному разрушению корпуса реактора, сопла и топливных сборок. Предназначенный для моделирования наихудшего сценария падения с высоты в океан, который может произойти при отказе ракеты-носителя после запуска, возникший в результате выброс радиации мог бы привести к гибели людей на высоте до 200 м (600 футов) и травмам до 600 человек. м (2000 футов). Реактор был установлен на железнодорожном вагоне в Джекасс-Флэтс районе испытательного полигона в Неваде . [ 38 ]

Великобритания

[ редактировать ]

По состоянию на январь 2012 года двигательная группа проекта «Икар» изучала двигательную установку НТР. [ 39 ] но с 2019 года активности мало. [ 40 ]

Израиль

[ редактировать ]

В 1987 году Ронен и Лейбсон [ 41 ] [ 42 ] опубликовал исследование о применении 242 м Ам (один из изотопов америция ) в качестве ядерного топлива для космических ядерных реакторов , отметив его чрезвычайно высокое тепловое сечение и плотность энергии . Ядерные системы, работающие на 242 м Им требуется меньше топлива в 2–100 раз по сравнению с обычным ядерным топливом .

Ракета на осколках деления с использованием 242 м Am был предложен Джорджем Чаплином. [ 43 ] в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) в 1988 году, который предложил движение, основанное на прямом нагреве порохового газа осколками деления, генерируемыми делящимся материалом. Ронен и др. [ 44 ] продемонстрировать, что 242 м Am может поддерживать устойчивое деление ядер в виде чрезвычайно тонкой металлической пленки толщиной менее 1/1000 миллиметра. 242 м Am требуется всего 1% массы 235 У или 239 Пу, чтобы достичь критического состояния. Группа Ронена из Университета Бен-Гуриона в Негеве также показала, что ядерное топливо на основе 242 м Am сможет ускорить космические аппараты с Земли на Марс всего за две недели. [ 45 ]

The 242 м Am как ядерное топливо получено из того факта, что он имеет самое высокое сечение термического деления (тысячи амбаров ), что примерно в 10 раз превышает следующее по величине сечение среди всех известных изотопов. 242 м Am делится (поскольку у него нечетное число нейтронов ) и имеет низкую критическую массу , сравнимую с критической массой 239 Мог . [ 46 ] [ 47 ]

Он имеет очень высокое сечение деления и при попадании в ядерный реактор разрушается относительно быстро. В другом отчете утверждается, что 242 м Am может поддерживать цепную реакцию даже в виде тонкой пленки и может быть использован для нового типа ядерной ракеты . [ 44 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

теплового поглощения сечение Поскольку 242 м Am очень высок, лучший способ получить 242 м Am получается путем захвата быстрых или эпитепловых нейтронов в америции-241, облученном в быстром реакторе . Однако реакторы быстрого спектра недоступны. Детальный анализ 242 м разведение Am в существующих водо-водяных реакторах (PWR). Было предусмотрено [ 51 ] пролиферации Устойчивость к 242 м Об этом сообщает исследование Технологического института Карлсруэ, проведенное в 2008 году. [ 52 ]

Италия

[ редактировать ]

В 2000 году Карло Руббиа из ЦЕРН еще больше расширил работу Ронена. [ 53 ] и каплин [ 54 ] на ракете с осколками деления с использованием 242 м Я как топливо. [ 55 ] Проект 242 [ 56 ] на основе дизайна Rubbia изучена концепция 242 м Тонкопленочный фрагмент деления на основе Am с подогревом NTR [ 57 ] за счет прямого преобразования кинетической энергии осколков деления в увеличение энтальпии порохового газа. Проект 242 изучал применение этой двигательной установки в пилотируемом полете на Марс. [ 58 ] Предварительные результаты были весьма удовлетворительными, и было замечено, что двигательная установка с такими характеристиками могла бы сделать миссию осуществимой. Другое исследование было посвящено производству 242 м Нахожусь в обычных тепловых ядерных реакторах. [ 59 ]

Текущие исследования в США с 2000 года.

[ редактировать ]
Впечатление художника от бимодальных двигателей NTR на марсианском транспортном средстве (MTV). При холодном запуске он будет собираться на орбите с помощью нескольких подъемников полезной нагрузки SLS Блока 2. космический корабль «Орион» . Слева пристыкован
Художественная концепция Демонстрационной ракеты для маневренных окололунных операций (ДРАКО).

Современные конструкции ядерных тепловых ракет с твердым сердечником призваны значительно ограничить рассеивание и разрушение радиоактивных топливных элементов в случае катастрофического отказа. [ 60 ]

По состоянию на 2013 год NTR для межпланетных путешествий с околоземной орбиты на орбиту Марса изучается в Центре космических полетов Маршалла совместно с Исследовательским центром Гленна . [ 61 ] В ходе исторических наземных испытаний NTR оказались как минимум в два раза более эффективными, чем самые совершенные химические двигатели, что позволило сократить время перемещения и увеличить грузоподъемность. Меньшая продолжительность полета, оцениваемая в 3–4 месяца с двигателями НТР, [ 62 ] по сравнению с 6–9 месяцами при использовании химических двигателей, [ 63 ] уменьшит воздействие на экипаж потенциально вредных и трудно защищаемых космических лучей . [ 64 ] [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ] Двигатели NTR, такие как Pewee из Project Rover , были выбраны в эталонной архитектуре проекта Mars (DRA). [ 65 ] [ 66 ] [ 68 ] [ 69 ]

В 2017 году НАСА продолжило исследования и разработки в области NTR, разрабатывая для космического применения материалы, одобренные для гражданского использования, по трехлетнему контракту на сумму 18,8 миллиона долларов США. [ 70 ]

В 2019 году законопроект об ассигнованиях, принятый Конгрессом США, включал 125 миллионов долларов США. [ 1 ] в финансировании исследований в области ядерных тепловых двигателей, включая планирование демонстрационного полета к 2024 году. [ 71 ]

проявляют большой интерес к ядерным тепловым ракетам По состоянию на 2021 год Космические силы США и DARPA для орбитального и окололунного использования. Помимо военных США, администратор НАСА Джим Брайденстайн также выразил интерес к проекту и его потенциальному применению для будущей миссии на Марс . [ 72 ] DARPA заключило 2 контракта на свою программу «Демонстрационная ракета для гибких цислунарных операций» (DRACO), целью которой является демонстрация ядерной тепловой двигательной установки на орбите: один контракт в сентябре 2020 года с компанией Gryphon Technologies на сумму 14 миллионов долларов США, [ 72 ] и еще одна награда General Atomics в апреле 2021 года на сумму 22 миллиона долларов США за предварительные проекты реактора. [ 73 ] Были выбраны два концептуальных проекта космического корабля компаний Blue Origin и Lockheed Martin. Предложения по летной демонстрации ядерной тепловой двигательной установки в 2026 финансовом году должны были быть поданы 5 августа 2022 года. [ 74 ]

В январе 2023 года НАСА и DARPA объявили о партнерстве по DRACO для демонстрации двигателя NTR в космосе, что позволит НАСА совершать пилотируемые миссии на Марс. [ 75 ] В июле 2023 года агентства США объявили, что компания Lockheed Martin получила контракт на сумму 499 миллионов долларов на сборку экспериментального транспортного средства с ядерным тепловым реактором ( X-NTRV ) и его двигателя. [ 76 ]

Риски

[ редактировать ]

Отказ атмосферной или орбитальной ракеты может привести к рассеиванию радиоактивного материала в окружающую среду. Столкновение с орбитальным мусором, разрушение материала из-за неконтролируемого деления, несовершенство материала или усталость, а также ошибки в конструкции человека могут привести к нарушению условий содержания делящегося материала. Такой катастрофический сбой во время полета может привести к выбросу радиоактивного материала над Землей в обширной и непредсказуемой зоне. Количество загрязнения будет зависеть от размера ядерного теплового ракетного двигателя, а зона загрязнения и его концентрация будут зависеть от преобладающих погодных условий и параметров орбиты во время входа в атмосферу. [ нужна ссылка ]

Считается маловероятным, что топливные элементы реактора будут разбросаны по большой площади, поскольку они состоят из таких материалов, как углеродные композиты или карбиды, и обычно покрыты гидридом циркония . [ 77 ] До возникновения критичности твердое топливо NTR не представляет особой опасности. После первого запуска реактора образуются чрезвычайно радиоактивные короткоживущие продукты деления, а также менее радиоактивные, но чрезвычайно долгоживущие продукты деления. Количество продуктов деления равно нулю при запуске на свежем топливе и примерно пропорционально (фактически: ограничено) общему количеству тепла деления, произведенному с момента запуска на свежем топливе. [ 78 ] [ 79 ] Кроме того, все конструкции двигателя подвергаются прямой нейтронной бомбардировке, приводящей к их радиоактивной активации. [ нужна ссылка ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г Каин, Фрейзер (3 июля 2019 г.). «От Земли до Марса за 100 дней? Сила ядерных ракет» . Универсальная наука . Проверено 24 августа 2019 г. Первые испытания ядерных ракет начались в 1955 году с проекта «Ровер» в Лос-Аламосской научной лаборатории. Ключевым достижением стала миниатюризация реакторов настолько, чтобы их можно было разместить на ракете. За следующие несколько лет инженеры построили и испытали более десятка реакторов разных размеров и мощностей.
  2. ^ «НАСА и DARPA будут испытывать ядерный двигатель для будущих миссий на Марс - НАСА» . Проверено 26 апреля 2024 г.
  3. ^ DARPA продвигается вперед в разработке космических кораблей с ядерной установкой. Новости DARPA, 4 мая 2022 г. URL: https://www.darpa.mil/news-events/2022-05-04
  4. ^ DARPA начинает проектирование и изготовление экспериментального автомобиля NTR DRACO. Новости DARPA, 26 июля 2023 г. URL: https://www.darpa.mil/news-events/2023-07-26
  5. ^ «(Ню) расчистите путь: будущее ядерных двигателей уже здесь» . Локхид Мартин . Проверено 12 апреля 2024 г.
  6. ^ «Ядерное движение может помочь людям быстрее добраться до Марса — НАСА» . 12 февраля 2021 г. Проверено 26 апреля 2024 г.
  7. ^ «Ядерная тепловая двигательная установка: технология, меняющая правила игры в исследовании глубокого космоса - НАСА» . 25 мая 2018 года . Проверено 26 апреля 2024 г.
  8. ^ «Конкретный импульс — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 26 апреля 2024 г.
  9. ^ Jump up to: а б с Корлисс, Уильям Р.; Швенк, Фрэнсис К. (1968). Ядерная тяга в космосе (PDF) . Серия «Понимание атома». Комиссия по атомной энергии США. стр. 11–12. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  10. ^ Шрайбер, Р.Э. (1 апреля 1956 г.). Программа ядерных ракетных двигателей LASL (Отчет). стр. LAMS–2036, 7365651. doi : 10.2172/7365651 . Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  11. ^ Сербер, Р. (5 июля 1946 г.). Использование атомной энергии для ракет . Авиационная компания Дуглас.
  12. ^ HP Yockey, TF Dixon (1 июля 1946 г.), «Предварительное исследование использования ядерной энергии в ракетных ракетах», отчет NA-46-574.
  13. ^ Р. Гомог (3 августа 1946 г.), «Ракетные вычисления», отчет NEPA-508. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  14. ^ Л. А. Облингер (13 августа 1946 г.), «Экспериментальная установка для самолетов с ядерными двигателями», отчет NEEA-505.
  15. ^ Л. А. Олингер (21 ноября 1946 г.) «Управление самолетами с ядерными двигателями», отчет NEPA-511. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  16. ^ Технико-экономическое обоснование ракет с ядерными двигателями и прямоточных воздушно-реактивных двигателей, отчет NA 47-15, февраль 1947 г.
  17. ^ "Полет на ядерной силовой установке", LEXP-1, 30 сентября 1948 г.
  18. ^ Э.М. Реддинг (8 сентября 1948 г.), «Возможность создания ракет с ядерной установкой», отчет LP-148.
  19. ^ Изд. AE Ruark. (14 января 1947 г.) «Полет на ядерной силовой установке», APL/JEU-TG-20.
  20. ^ Jump up to: а б Шрайбер, Р.Э. (1956). Программа ядерных ракетных двигателей LASL (PDF) . Том. ЛАМС 2036. ЛАНЛ. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  21. ^ Цянь, HS (1949). «Ракеты и другие тепловые двигатели, использующие ядерную энергию». В Гудмане, К. (ред.). Наука и техника ядерной энергетики . Том. 2. Аддисон-Уэсли Пресс. (Представлено на семинаре Массачусетского технологического института в 1947 году)
  22. ^ Шеперд, ЛР; Кливер, А.В. (сентябрь 1948 г.). «Атомная ракета I». Журнал Британского межпланетного общества . 7 : 185–194. ISSN   0007-084X .
  23. ^ Шеперд, ЛР; Кливер, А.В. (ноябрь 1948 г.). «Атомная ракета-2». Журнал Британского межпланетного общества . 7 : 234–241. ISSN   0007-084X .
  24. ^ Шеперд, ЛР; Кливер, А.В. (январь 1949 г.). «Атомная ракета III». Журнал Британского межпланетного общества . 8 : 23–27. ISSN   0007-084X .
  25. ^ Шеперд, ЛР; Кливер, А.В. (март 1949 г.). «Атомная ракета IV». Журнал Британского межпланетного общества . 8 : 59–70. ISSN   0007-084X .
  26. ^ «Проект Ровер: оригинальная программа создания ракет с ядерной установкой» .
  27. ^ https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20140008805/downloads/20140008805.pdf . [ только URL-адрес PDF ]
  28. ^ Холл, Лора (21 мая 2018 г.). «Ядерная тепловая двигательная установка: технология, меняющая правила игры» . НАСА . Проверено 21 сентября 2022 г. Предыдущие исследования NERVA показали, что двигатели с графитовым композитным топливом демонстрируют нежелательную эрозию и растрескивание.
  29. ^ Solid Core NTR за пределами Нервы. Получено 4 мая 2022 г.
  30. ^ Альварес, Луис, «Не существует очевидного или простого способа использования атомной энергии для космических кораблей», US Air Services , январь 1947 г., стр. 9-12.
  31. ^ «Список двигателей 2 — Атомные ракеты» . projectrho.com .
  32. ^ Приоритеты космической науки обеспечиваются ядерной энергетикой и двигательной установкой . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. 2006. с. 114. дои : 10.17226/11432 . ISBN  978-0-309-10011-3 . Архивировано из оригинала 13 июля 2022 года . Проверено 21 сентября 2022 г. Предварительные проекты были выбраны, но ни один компонент прототипа не был протестирован до отмены программы. Ни одна система так и не была запущена.
  33. ^ Ариас, Франциско. Дж. (2016). «Об использовании импульсной ядерной тепловой ракеты для межпланетных путешествий». 52-я совместная конференция AIAA/SAE/ASEE по двигательной технике Солт-Лейк-Сити, Юта, Движение и энергетика (AIAA 2016-4685) . дои : 10.2514/6.2016-4685 . ISBN  978-1-62410-406-0 .
  34. ^ Уэйд, Марк. «РД-0410» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 8 апреля 2009 года . Проверено 25 сентября 2009 г.
  35. ^ " "Конструкторское бюро Химавтоматики" - Научно-исследовательский комплекс / РД0410. Ядерный ракетный двигатель. Перспективные ракеты-носители" . КБХА — Конструкторское бюро химической автоматики . Архивировано из оригинала 30 ноября 2010 года . Проверено 25 сентября 2009 г.
  36. ^ "В России успешно испытали ключевой элемент космического ядерного двигателя" [Russia has successfully tested a key element of a space nuclear engine]. РИА Новости (in Russian). RIA Novosti. 3 March 2020. Archived from the original on 11 February 2022 . Retrieved 21 September 2022 .
  37. ^ Jump up to: а б Дьюар, Джеймс А. (2007). До конца Солнечной системы: история ядерной ракеты (2-е изд.). Книги Апогея. ISBN  978-1894959681 .
  38. ^ Фултын, Р.В. (июнь 1968 г.). «Воздействие выбросов Kiwi-TNT на окружающую среду: обзор и оценка» (PDF) . Отчеты Лос-Анджелеса: Комиссия по атомной энергии США . Лос-Аламос: 1–67. ПМИД   5695558 . ЛА-3449. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. (страницы 35–36 содержат цитируемый материал). Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  39. ^ Гилстер, Пол (26 января 2012 г.). «Проект Бифрост: возвращение к ядерной ракетной технике» . Проверено 5 июля 2019 г.
  40. ^ Проект Икар (Исследование конструкции межзвездного зонда) # 2019 Обзор проекта
  41. ^ Ронен, Игаль и Мелвин Дж. Лейбсон; «Пример потенциального применения америция-242м в качестве ядерного топлива» Пер. Израиль Нукл. Соц. 14 (1987): В-42
  42. ^ Ронен, Игаль; Лейбсон, Мелвин Дж. (июль 1988 г.). «Потенциальное применение 242m Am в качестве ядерного топлива». Ядерная наука и инженерия . 99 (3): 278–284. Бибкод : 1988NSE....99..278R . дои : 10.13182/NSE88-A28998 .
  43. ^ Чаплин, Джордж. «Концепция ракеты на осколках деления». Ядерные инструменты и методы в физических исследованиях. Раздел A: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование 271.1 (1988): 207-208.
  44. ^ Jump up to: а б Ронен, Игаль; Швагераус, Э. (2000). «Сверхтонкие твэлы 241 мАм в ядерных реакторах». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 455 (2): 442–451. Бибкод : 2000NIMPA.455..442R . дои : 10.1016/s0168-9002(00)00506-4 .
  45. ^ «Чрезвычайно эффективное ядерное топливо может доставить человека на Марс всего за две недели» (пресс-релиз). Университет Бен-Гуриона в Негеве. 28 декабря 2000 г.
  46. ^ «Расчеты критической массы для 241 Являюсь, 242 м Я и 243 Am» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 22 июля 2011 года . Проверено 3 февраля 2011 года .
  47. ^ Людвиг, Х.; и др. (январь 1996 г.). «Проектирование реакторов с частицами для программы космических ядерных тепловых двигателей». Прогресс в атомной энергетике . 30 (1): 1–65. Бибкод : 1996ПНуЭ...30....1Л . дои : 10.1016/0149-1970(95)00080-4 .
  48. ^ Ронен, Ю; Райцес, Г. (апрель 2004 г.). «Сверхтонкие твэлы 242мАм в ядерных реакторах. II». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 522 (3): 558–567. дои : 10.1016/j.nima.2003.11.421 .
  49. ^ Ронен, Игаль; Абуди, Менаше; Регев, Дрор (март 2000 г.). «Новый метод производства энергии с использованием 242 м ампера в качестве ядерного топлива». Ядерные технологии . 129 (3): 407–417. Бибкод : 2000NucTe.129..407R . дои : 10.13182/NT00-A3071 . S2CID   91916073 .
  50. ^ Ронен, Ю.; Фридман Э.; Швагераус, Э. (май 2006 г.). «Самый маленький тепловой ядерный реактор». Ядерная наука и инженерия . 153 (1): 90–92. Бибкод : 2006NSE...153...90R . дои : 10.13182/NSE06-A2597 . S2CID   116261684 .
  51. ^ Голянд, Леонид; Ронен, Игаль; Швагераус, Евгений (май 2011 г.). «Рабочий проект реакторов с водой под давлением диаметром 242 м». Ядерная наука и инженерия . 168 (1): 23–36. Бибкод : 2011NSE...168...23G . дои : 10.13182/NSE09-43 . S2CID   117602036 .
  52. ^ Кесслер, Г. (май 2008 г.). «Сопротивление распространению америция, происходящего из отработанного облученного реакторного топлива водо-водяных реакторов, быстрых реакторов и ускорительных систем с различными вариантами топливного цикла». Ядерная наука и инженерия . 159 (1): 56–82. Бибкод : 2008NSE...159...56K . дои : 10.13182/NSE159-56 . S2CID   117822954 .
  53. ^ Ронен 1988
  54. ^ Чаплин 1988
  55. ^ Руббиа, Карло. «Нагрев осколков деления для космических ракет» № SL-Note-2000-036-EET. CERN-SL-Note-2000-036-EET, 2000 г.
  56. ^ Оджелли, М; Бигнами, Г.Ф.; Гента, Г. (февраль 2013 г.). «Проект 242: Прямой нагрев осколков деления для космических двигателей - синтез программы и применение к исследованию космоса». Акта Астронавтика . 82 (2): 153–158. Бибкод : 2013AcAau..82..153A . дои : 10.1016/j.actaastro.2012.04.007 .
  57. ^ Дэвис, Эрик В. (2004). «Расширенное исследование движения» . Метрики варп-двигателя.
  58. ^ Чезана, Алессандра; и др. (октябрь 2004 г.). «Некоторые соображения по поводу производства 242 м Ам в тепловых реакторах». Ядерные технологии . 148 (1): 97–101. Бибкод : 2004NucTe.148...97C . дои : 10.13182/NT04-A3550 . S2CID   93992134 .
  59. ^ Бенетти, П.; и др. (август 2006 г.). «Производство 242мАм». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях. Раздел А: Ускорители, спектрометры, детекторы и сопутствующее оборудование . 564 (1): 482–485. дои : 10.1016/j.nima.2006.04.029 .
  60. ^ «Последние мероприятия Центра космических ядерных исследований по разработке ядерных тепловых ракет» (PDF) . inldigitallibrary.inl.gov . Национальная лаборатория Айдахо. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 12 июня 2017 г. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  61. ^ Смит, Рик (10 января 2013 г.). «Исследователи НАСА изучают передовые ракетно-ядерные технологии» . space-travel.com .
  62. ^ Брайан Фишбайн; Роберт Ханрахан; Стивен Хоу; Ричард Маленфант; Кэролайн Шерер; Хаскелл Шейнберг; Октавио Рамос-младший (декабрь 2016 г.). «Ядерные ракеты: на Марс и дальше» . Наука национальной безопасности . Лос-Аламосская национальная лаборатория. Архивировано из оригинала 25 июня 2012 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  63. ^ «Сколько времени займет путешествие на Марс?» . НАСА. Архивировано из оригинала 11 января 2004 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  64. ^ «Как быстро мы можем (должны) отправиться на Марс? | Ракета «Астра»» . adastrarocket.com . Архивировано из оригинала 18 ноября 2013 года.
  65. ^ Jump up to: а б Лаура М. Берк; Стэнли К. Боровски; Дэвид Р. Маккарди; Томас Паккард (июль 2013 г.). Однолетний полет экипажа на Марс с использованием бимодальной ядерной тепловой и электрической силовой установки (БНТЭП) . 49-я совместная конференция AIAA/ASME/SAE/ASEE по двигательным установкам, Сан-Хосе, Калифорния. arc.aiaa.org . дои : 10.2514/6.2013-4076 .
  66. ^ Jump up to: а б Боровски, Стэнли К.; Маккарди, Дэвид Р.; Паккард, Томас В. (9 апреля 2012 г.). «Ядерное тепловое движение (NTP): проверенная технология роста для миссий по исследованию ОСЗ и Марса» (PDF) . НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  67. ^ Боровски, Стэнли К.; Маккарди, Дэвид Р.; Паккард, Томас В. (16 августа 2012 г.). «Характеристики и чувствительность ядерной тепловой ракеты / транспортного средства для исследования НАСА эталонной архитектуры дизайна Марса (DRA) 5.0» (PDF) . НАСА. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  68. ^ Крис Бергин (24 января 2012 г.). «Оценки дорожной карты исследований SLS дают подсказки для пилотируемых миссий на Марс» . NASASpaceFlight.com . Проверено 26 января 2012 г.
  69. ^ Рик Смит для Центра космических полетов Маршалла, Хантсвилл, Алабама (SPX) (10 января 2013 г.). «Исследователи НАСА изучают передовые ракетно-ядерные технологии» . {{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  70. ^ Мохон, Ли (2 августа 2017 г.). «Новый контракт НАСА будет способствовать развитию технологии ядерных тепловых двигателей» . НАСА. Общественное достояние В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
  71. ^ «В законопроекте о бюджете на окончательный 2019 финансовый год НАСА получит 21,5 миллиарда долларов» . Космические новости. 17 февраля 2019 года . Проверено 14 августа 2019 г.
  72. ^ Jump up to: а б Уолл, Майк (30 сентября 2020 г.). «Военные США рассматривают ядерную тепловую ракету для полетов в космосе Земля-Луна» . SPACE.com.
  73. ^ Эрвин, Сандра (10 апреля 2021 г.). «Дженерал Атомикс выигрывает контракт DARPA на разработку ядерного реактора для полетов на Луну» . SpaceNews.com.
  74. ^ DARPA продвигается вперед в разработке космического корабля с ядерной установкой Сандра Эрвин, SpaceNews. 4 мая 2022 г.
  75. ^ Бардан, Роксана (24 января 2023 г.). «НАСА и DARPA будут испытывать ядерный двигатель для будущих миссий на Марс - НАСА» . НАСА .
  76. ^ Бергер, Эрик (26 июля 2023 г.). «Правительство США делает серьезный шаг в направлении создания ядерных двигателей космического базирования» . Арс Техника . Проверено 26 июля 2023 г.
  77. ^ Беннетт, Гэри (сентябрь 1990 г.). «Состояние безопасности космических радиоизотопов и реакторных источников энергии» . Материалы 25-й Межобщественной конференции по технологиям преобразования энергии . Том. 1. Институт инженеров электротехники и электроники. стр. 162–167. doi : 10.1109/IECEC.1990.716860 . ISBN  0-8169-0490-1 . S2CID   13940897 . Проверено 21 сентября 2022 г.
  78. ^ Буден, Дэвид (январь 1992 г.). «Вопросы безопасности, относящиеся к ядерной тепловой силовой установке» . Материалы конференции AIP . 246 . Американский институт физики: 648–654. Бибкод : 1992AIPC..246..648B . дои : 10.1063/1.41909 . Проверено 21 сентября 2022 г.
  79. ^ Сфорца, Паскуале (июль 1993 г.). «Анализ безопасности и надежности космических ядерных тепловых двигательных установок» . Акта Астронавтика . 30 : 68. Бибкод : 1992wadc.iafcQX...S . дои : 10.1016/0094-5765(93)90101-2 . Проверено 21 сентября 2022 г.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nuclear_thermal_rocket&oldid=1240854468"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 69b34963f3cc592c1aa8e9d89c551940__1720811760
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/69/40/69b34963f3cc592c1aa8e9d89c551940.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nuclear thermal rocket - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)