Podróże kosmiczne nie należą do najefektywniejszych form podróżowania. Mocno trywializując, na szczycie stalowego wieżowca wypełnionego paliwem montujemy malutką kabinę, do której wchodzą ludzie – i podpalamy od spodu. A gdyby tak zastąpić to wszystko reaktorem nuklearnym?
Na początku sierpnia świat obiegła informacja o tym, że na rosyjskim poligonie mogło dojść do eksplozji rakiety o napędzie atomowym – Buriewiestnika (Zwiastuna Burzy). Jednocześnie od paru lat rozmawia się o konieczności budowy nowego rodzaju napędu rakietowego, jeśli mamy poważnie rozmawiać o regularnych podróżach na inne planety.
Czym napęd jądrowy różni się od tradycyjnego?
Klasyczny napęd rakiety z silnikiem na paliwo ciekłe działa tak, że w zbiornikach rakiety znajdują się tlen i paliwo – zwykle ciekły wodór. Tlen miesza się z wodorem w komorze spalania, następuje eksplozja, a spaliny wylatujące przez dyszę napędzają całą konstrukcję. Coś w rodzaju skrzyżowania puszczonego luzem niezwiązanego u spodu balonika z gigantyczną bombą wybuchającą w kontrolowany sposób.
A napęd atomowy? Długo kombinowałem, kiedy usłyszałem o tym po raz pierwszy. Oczywiście pierwsza myśl zawiodła mnie w kierunku silników jonowych – ale one się nie sprawdzą na Ziemi. Okazuje się, że zamiast szukać w technologiach przyszłości, powinienem wrócić do teraźniejszości. Silnik rakietowy o napędzie atomowym działa na dość prostej zasadzie.
Mamy gigantyczny zbiornik ciekłego wodoru. I pracujący reaktor jądrowy. Energia z reaktora podgrzewa wodór do mniej więcej 2200 stopni Celsjusza, wodór się rozszerza, wylatuje przez dyszę i… mamy ciąg. Dokładnie tak samo jak w tradycyjnej rakiecie.
Czy to nowa idea? Jak gdzieś przeczytałem, w czasach Zimnej Wojny, energia jądrowa była doskonałym rozwiązaniem wszystkich problemów. I rzeczywiście, w latach 60 Amerykanie prowadzili program NERVA, którego celem było stworzenie silnika rakietowego o napędzie jądrowym. Wyniki były obiecujące – prototypy generowały ciąg większy niż silniki o napędzie chemicznym, niestety całość została zastopowana w na początku lat 70.
Teraz temat wraca w związku z ambitnymi planami lotów załogowych na Marsa. Silniki o napędzie jądrowym będą wydajniejsze, pozwalając zredukować ilość potrzebnego paliwa – zostawiając więcej miejsca na ładunek lub znacznie poprawiając zasięg rakiety.
Korzystałem z:
