Новые технологии: долететь до Марса за 90 дней
AstroNews.ru - 05 Ноября 2013 10:58:18
Команда исследователей из Университета Вашингтона занимается разработкой технологии, которая может лечь в основу конструкции принципиально нового космического аппарата. Двигатели этого аппарата будут работать не на химическом топливе, а от энергии ядерного синтеза.
В настоящее время длительные полеты человека в космос невозможны по разным причинам; в числе главных ученые называют большой риск, которому подвергается здоровье людей, находящихся долгое время в открытом космосе: люди получают слишком большую дозу облучения, вынуждены постоянно тренироваться, чтобы не страдать от потери костной массы и мышечной атрофии в условиях невесомости.
Руководитель исследования Джон Слоу (John Slough), профессор аэронавтики и астронавтики из Вашингтонского университета, говорит: "Своей работой мы надеемся дать людям в руки сверхмощный источник энергии, который, в конечном счете, сможет сделать привычными межпланетные космические перелеты".
Этот проект финансируется в рамках программы НАСА Innovative Advanced Concepts Program.
Исследователи утверждают, что система, которую они разрабатывают, могла бы доставить космонавтов на Красную Планету за 90 дней. Они работают над проектом, который предполагает 210-дневную миссию: по их расчетам, 83 дня уйдет на то, чтобы долететь до цели, 30 дней – астронавты проведут на поверхности Марса и еще 97 дней займет путешествие обратно на Землю.
Обуздание силы ядерного синтеза – тот же процесс «подогревает» Солнце и дает водородным бомбам их невероятную разрушительную силу - сделало бы такие скоростные путешествия возможными.
Система, разработанная командой профессора Джона Сло, работает следующим образом - в начале цикла в камере двигателя из дейтерия и трития, "тяжелых" изотопов водорода, создаются сгустки возбужденной плазмы, вокруг которых располагаются кольца из мягкого металла, лития. Под воздействием внешнего магнитного поля эти кольца создают вокруг плазмы почти цельную оболочку, заставляя ее сжиматься до того момента, пока не "запустится" реакция ядерного синтеза. От энергии, выделившейся за это время, металлическая оболочка испарится и превратится в высокотемпературную и высокоэнергетическую плазму. Этот материал, находящийся под огромным давлением и удерживаемый магнитным полем, устремится наружу, и таким образом будет двигать вперед космический корабль. Эти циклы будут повторяться периодично – допустим, раз в одну минуту, и обеспечивать постоянную тягу, благодаря которой космический корабль сможет разогнаться до огромной скорости.
Существуют и другие перспективные направления. Один из таких проектов - разработка двигателя, в основу работы которого положен принцип не слияния, а расщепления ядер. И, наконец, технология, названная магнитоплазменной ракетой с переменным удельным импульсом (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket/ VASIMR). Этот реактивный двигатель использует радиоволны для ионизации рабочего тела с последующим разгоном полученной плазмы с помощью электромагнитного поля для получения тяги.