Sta emergendo una nuova era dell’esplorazione spaziale. Con la ripresa del programma lunare Artemis della Nasa, i nostri occhi sono rivolti anche a Marte, con una missione con equipaggio nel prossimo futuro, all’orizzonte del 2030. Se SpaceX introduce la navicella, la Nasa sta studiando un modo per ridurre i tempi di viaggio nello spazio grazie a propulsione nucleare.

Una delle maggiori sfide nel creare un file Missione su MarteMissione su Marte È tempo di viaggio. con le attuali tecnologie di propulsione a carburante liquidoliquido, è possibile raggiungere questo obiettivo in almeno sei mesi. per una missione con equipaggio, Ancora un grosso problema Per corpo e mente astronautiastronauti (in particolare l’esposizione alle radiazioni), e che si spegne immediatamente portaporta Da esplorare abitato lontano sistema solaresistema solare.

Dato che non lo avremo nel prossimo futuroUSS Enterprise o Falco del MillennioTuttavia, dobbiamo trovare un modo per ridurre notevolmente il tempo di viaggio degli astronauti verso il Pianeta Rosso, senza aumentare il peso della nave caricando decine di tonnellate diergolergol Liquidi. La propulsione nucleare è una soluzione molto utile.

Ripresa della corsa al motore nucleare

La prima gara per questa tecnologia è iniziata durante la Guerra Fredda, poi il software si è bloccato. Tuttavia, negli ultimi anni, RussiaE Cina et al Stati Uniti d’America Sono stato nuovamente coinvolto in questi progetti. il NASANASA ha rilanciato il programma di propulsione nucleare dual-mode, raccoglitoreraccoglitore Entrambi i sistemi di propulsione termica nucleare (NTP) e di propulsione elettrica nucleare (NEP).

L’obiettivo è raggiungere Marte in 100 giorni invece dei soliti 180 giorni. il programma programma Nyak – Concetti innovativi avanzati della NASA – in il suo primo stadioovvero raccogliere concetti e sostenerne lo sviluppo, prima di passare a passi più concreti.

Raleigh termonucleare e nucleare elettrico

Questi sono i due concetti di propulsione nucleare che sono stati studiati finora. NTP si basa su un propellente classico con idrogeno liquido (LH) come propellente.₂), che sarà riscaldata da un reattore nucleare a bordo. Questo forte riscaldamento fa sì che l’idrogeno passi allo stato gassoso, il che aumenta notevolmente il suo gas PressionePressione che è diretto con a ugellougello. Il pagamento generato è molto efficace. Questo concetto è stato studiato dalla NASA e dagli Stati Uniti ariaaria Il potere degli anni ’50 e l’URSS tra il 1965 e il 1980.

La propulsione NEP si basa su un reattore nucleare che fornisce elettricità a un motore a ioni (una singola elica). Effat HallEffat Hall). Questo genera un campo elettromagneticocampo elettromagnetico Che accelera le particelle GasGas per creare orientamento. Il gas utilizzato è generalmente xenoxeno.

La combinazione di questi due motivi in ​​\u200b\u200bun compito consente di essere più flessibili nella direzione desiderata. Infatti, il volo interplanetario richiede grandi spinte (frenate in partenza e in arrivo) ma anche piccole correzioni di rotta. Inoltre, per comodità degli astronauti, la spinta non dovrebbe essere troppo forte. D’altra parte, dovrebbe essere in grado di durare più a lungo. Ad esempio, il concetto CIP può mantenere la spinta per circa tre ore.

Innovazione che riduce i tempi di viaggio a 45 giorni

Il concetto è stato delineato nella Fase 1 del programma Niac della NASA. Dual mode NTP/NEP con ciclo ad onda rotante Il professor Ryan Goss, capo del programma Hypersonics presso l’Università della Florida, ha suggerito di aggiungere un compressore a onde di pressione. Collegato al motore NTP, il compressore utilizza la pressione creata riscaldando il compressore LH2LH2 Per comprimerlo di più, e quindi aumentare la spinta. Con il motore CIP migliora anche la spinta. Secondo Goose, l’aggiunta di questo compressore a un sistema dual-mode che combina NTP e CIP potrebbe ridurre il tempo di viaggio su Marte a 45 giorni.