Dzięki temu silnikowi jądrowemu podróż na Marsa może być skrócona do zaledwie pół roku. Nowa koncepcja może przyśpieszyć eksplorację kosmosu.
Naukowcy z Ohio State University pracują nad zupełnie nowym typem silnika rakietowego, w którym źródłem energii ma być ciekły uran. jeżeli technologia zadziała zgodnie z założeniami, to nie tylko przyspieszy wyprawy międzyplanetarne, ale też znacznie zwiększy ich zasięg i możliwości.
Czeka nas rewolucja napędzana atomem
Dzisiejsze rakiety bazują głównie na spalaniu paliwa, które napędza pojazd siłą odrzutu. Problem w tym, iż taka metoda ma swoje ograniczenia. Lot na Marsa według obecnych założeń zajmuje 9 miesięcy, a łączna misja może trwać choćby 2 lata. Nowy projekt zakłada wykorzystanie energii jądrowej, by skrócić czas podróży i znacząco zredukować zużycie paliwa.
Koncepcja nosi nazwę centrifugal nuclear thermal rocket (CNTR). W tym rozwiązaniu ciekły uran pełni rolę źródła ciepła, podgrzewając bezpośrednio materiał pędny – gaz, który pod wysokim ciśnieniem wylatuje z dyszy i generuje ciąg. W praktyce oznacza to dużo większą sprawność niż w klasycznych silnikach chemicznych, które w tej chwili są standardem w lotach kosmicznych.
Więcej ciągu, mniej paliwa
Wydajność rakiet mierzy się tzw. impulsem adekwatnym, czyli czasem, przez jaki silnik może pracować na jednostce paliwa. Silniki chemiczne osiągają około 450 sek., a napędy jądrowe choćby dwukrotnie więcej. CNTR ma szansę pobić ten rekord. Wszystko dzięki konstrukcji, w której ciekły uran wiruje wewnątrz reaktora, co pozwala na stabilne i wydajne przekazywanie ciepła do gazu roboczego.
Taka technologia mogłaby umożliwić bezpieczną podróż na Marsa w jedną stronę w zaledwie 6 miesięcy. Dla porównania to mniej więcej tyle, ile dziś trwa misja załogowa na Międzynarodową Stację Kosmiczną z powrotem i oczekiwaniem na Ziemi.
Inżynierowie pracujący nad CNTR planują także elastyczność w wyborze paliwa. Silnik mógłby wykorzystywać nie tylko wodór, ale też amoniak, metan, hydrazynę czy propan. Są to związki, które potencjalnie można pozyskać z asteroid, księżyców i innych ciał niebieskich. To oznacza możliwość tankowania w przestrzeni kosmicznej.
Wciąż w fazie eksperymentów
Pamiętajmy, iż projekt jest na wczesnym etapie rozwoju. Naukowcy dopiero konstruują pierwszy prototyp i testują jego najważniejsze elementy. Szczególnie trudne mogą okazać się dla nich zagadnienia związane z kontrolą reakcji jądrowej, startem i wyłączeniem systemu oraz ograniczeniem strat ciekłego uranu, który musi pozostać wewnątrz obiegu. Potrzebna jest przede wszystkim cierpliwość. Technologia jądrowa wymaga czasu, stabilnego finansowania i odpowiednich warunków testowych, również poza Ziemią.
Jeśli wszystko się powiedzie, to dla NASA, SpaceX czy europejskich agencji kosmicznych byłby to niemały przełom, pozwalający nie tylko szybciej dotrzeć na Marsa, ale też myśleć o bazach na Księżycu czy podróżach w okolice Jowisza.
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
