Šiandieninės tyrimų misijos į Marsą skrenda 6-9 mėnesius; taip daroma taupant kurą, o kartu ir galimą gabenti naudingo krovinio masę. Tokio ilgio skrydis kelia ne vieną problemą potencialiems astronautams: nuo psichologinių (kaip išgyventi ilgiau nei pusmetį uždarytiems mažoje erdvėje su kitais žmonėmis) iki visiškai fiziologinių (kosminiai spinduliai, raumenų atrofija ir t.t.). Norėdami sutrumpinti skrydį, turėtume sukurti žymiai efektyvesnius ir galingesnius variklius, kurie galėtų stipriai pagreitinti ir sulėtinti erdvėlaivį su kuo mažesnėmis kuro sąnaudomis.
Asociatyvi „Pixabay“ nuotr.
Praeitą savaitę NASA paskelbė skirianti finansavimą vieno tokio variklio projekto vystymui. Projektas siekia apjungti dvi jau žinomas ir išbandytas technologijas – branduolinį šiluminį ir branduolinį elektrinį variklius. Pirmasis variklio tipas naudoja branduolinio reaktoriaus energiją, kad kaitintų skysto vandenilio kurą ir purkštų jį per tūtą. Taip sukuriama stūmos jėga, efektyvumu apie du kartus viršijanti įprastų cheminių variklių.
Deja, to nepakanka, norint reikšmingai sutrumpinti kelionę į Marsą. Branduolinis elektrinis variklis naudoja branduolinio reaktoriaus jėgą, kad jonizuotų kokias nors dujas ir įgreitintų jas elektriniame lauke. Paleistas jonų srautas turi ypatingai aukštą efektyvumą – šis apibrėžiamas kaip santykis tarp erdvėlaiviui suteikto postūmio ir sunaudoto kuro sunkio jėgos. Tokio variklio trūkumas – kuriama stūmos jėga labai nedidelė, tad norint pasiekti reikšmingą greičio pokytį, variklis turi veikti labai ilgai, be to, variklis netinka norint ištrūkti iš stipraus gravitacinio lauko, pavyzdžiui pabėgti nuo planetos.
Naujojo projekto kūrėjų teigimu, apjungę abi sistemas, jie gali išnaudoti jų privalumus ir kompensuoti trūkumus. Speciali turbina išnaudotų bangas, natūraliai susidarančias skysto vandenilio kaitinimo ar medžiagos jonizavimo metu, ir panaudotų jas dar labiau suspausti reagentams. Taip turėtų pavykti pasiekti efektyvumą, 4-9 kartus viršijantį šiandieninių cheminių raketų, neprarandant stūmos jėgos.
Tokiais efektyviais varikliais aprūpintas erdvėlaivis galėtų iki Marso nuskristi per maždaug 45 dienas, arba pusantro mėnesio. Galimybė šitaip sutrumpinti keliones įgalintų ne tik pavienes žmonių misijas, bet ir Raudonosios planetos kolonizavimą. Aišku, to tikrai reikės palaukti – kol kas finansavimas skirtas tik technologinių sprendimų paieškai, tad nėra net garantijos, kad bus pagamintas prototipinis variklis.
Technologijos pasiūlymas aprašytas ir NASA puslapyje.
