Vedci odhalili jadrový motor, ktorý skráti cestu na Mars na pol roka a otvorí bránu k vzdialeným planetám
Vedci predstavili koncept jadrového pohonu CNTR, ktorý by mohol otvoriť cestu k Marsu aj k najvzdialenejším planétam. Rakety s týmto motorom by boli rýchlejšie, úspornejšie a bezpečnejšie pre astronautov.
Výskumníci hovoria, že jadrový pohon by mohol predstavovať technológiu, ktorá nám otvorí Slnečnú sústavu. Vďaka nej by sme sa totiž mohli dostať až do najvzdialenejších kútov sústavy.
Vedci z Ohio State University pracujú na jednom takomto pohone, ktorý by mal využívať tekutý urán, ktorý by priamo zahrieval raketové palivo. To by slúžilo ako alternatíva k prvkom pevného paliva, ktoré využívajú tradičné jadrové systémy pohonu. Ich koncept sa nazýva centrifugálna jadrová tepelná raketa, skrátene CNTR. Ide o systém pohonu, ktorý je špecificky navrhnutý tak, aby výrazne zlepšil výkon rakety a zároveň minimalizoval riziká zlyhania motoru.
V odbore vesmírneho raketového pohonu sme za posledné roky mohli pozorovať veľa prelomových konceptov, no tie sa spravidla sústredili viac na cenovú dostupnosť, ako výkon. CNTR pohon v sebe ukrýva obrovský potenciál pre budúce vesmírne misie s ľudskou posádkou, dokonca aj keď ho porovnáme s inými typmi jadrových pohonov. Autori štúdie hovoria, že ich jadrový pohon CNTR môže až zdvojnásobiť výkon raketového motora.
“V posledných rokoch sa prebúdza záujem o jadrový tepelný pohon, keďže momentálne chceme dostať ľudí opäť na Mesiac, pričom tentokrát vesmírne agentúry plánujú využívať vesmír medzi Mesiacom a Zemou oveľa viac. Ak sa im podarí úspešne založiť lunárnu základňu, na našu prirodzenú družicu budú chodiť pravidelné zásobovacie linky,” hovorí Dean Wang, jeden z autorov štúdie.
Slnečná sústava na dlani
Ak by sa tieto plány stali realitou, potrebujeme nové systémy pohonu. Wang dodáva, že na takéto používania nemusia tradičné chemické motory stačiť. Chemické motory sa používajú už od samotného začiatku vesmírneho veku. Výskumníci ale vysvetľujú, že takéto pohony majú obmedzený ťah a vyžadujú si obrovské množstvo paliva. K tomu misie, ktoré tento systém pohonu využívajú, trvajú dlho. Misia New Horizons sa k Plutu dostala za deväť rokov.
Ak chceme niekedy poslať ľudskú posádku k okrajom Slnečnej sústavy, cesta nemôže trvať tak dlho. Nový systém pohonu v sebe ukrýva potenciál nielen astronautov dopraviť do vzdialených kútov sústavy rýchlejšie a s menším množstvom paliva. To by mohlo výrazne znížiť cenu vesmírnych misii.
Neprehliadni
“Čím dlhšie je astronaut vo vesmíre, tým je náchylnejší na rôzne zdravotné riziká. Ak teda vieme trvanie vesmírnej misie skrátiť, bolo by to naozaj prospešné,” dodáva Wang.
Využitie jadrového tepelného pohonu má aj ďalšie výhody v podobe flexibilnejších operácií počas vesmírnej misie. Jadrové pohony by totiž mohli využívať trajektórie, ktoré tradičné chemické motory nedokážu. Ďalšou výhodou je, že takýto systém pohonu by ako palivo mohol využiť niekoľko potenciálnych látok. Teoreticky by teda dokázala raketa získať palivo aj z vesmírnych zdrojov, napríklad asteroidov alebo objektov v Kuiperovom páse.
Bezpečnejšia cesta na Mars
Najpraktickejšie využitie jadrového tepelného motora však leží v ceste na Mars. Americká NASA chce poslať na červenú planétu prvých astronautov, no zatiaľ musí riešiť niekoľko problémov s takouto misiou. Jedným z nich je aj dĺžka samotnej cesty. S jadrovým tepelným motorom by sme mohli dostať astronautov k Marsu len za šesť mesiacov.
Rovnako ale výskumníci uvažujú, že s jadrovým tepelným pohonom CNTR by sme mohli ľudí dostať aj k Saturnu alebo aj vzdialenému Neptúnu. Autori štúdie vysvetľujú, že čo sa týka fyziky, svoj koncept motoru CNTR majú dobre premyslený. Čísla ukazujú, že by mal fungovať, no existuje ešte pár technologických prekážok, ktoré musia výskumníci vyriešiť. Predpokladajú však, že dizajn pripravený na testovanie by mohli predstaviť v nasledujúcich piatich rokoch.
Na záver autori štúdie dodávajú, že by sme mali jadrové pohony držať ako prioritu. Poskytujú totiž obrovské výhody a len nepretržitým vývojom dostane táto technológia čas dospieť.
