Проект ядерного теплового полета создан, чтобы запустить космонавтов в космическое пространства между Луной и Землей. Разрабатывает его Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов Пентагона (DARPA).
Специалисты ведомства решили сделать корабль следующего поколения: ракету с ядерным двигателем. Технология позволит ему путешествовать дальше с меньшим количеством топлива, чем современные химические ракетные системы. Демонстрационная ракета для гибких операций Cislunar также позволит маневрировать маневренными космическими кораблями в космосе, что является целью будущих космических операций. В случае войны быстрое маневрирование будет иметь решающее значение, чтобы уйти с пути вражеских кораблей.
Ядерный тепловой движитель уже готов. Его испытывает DARPA — научно-исследовательское подразделение Министерства обороны США, оно выведет космический корабль на орбиту Земли в 2026 году. Там корабль будет бороздить отрезок в 238 855 миль - это среднее расстояние Луны от нас. Первые эксперименты показали, что технология перспективна и годится для сверхдальних полетов.
Но вот взлетать ракеты с ядерным тепловым двигателем будут не с нашей планеты - мешает сильное гравитационное притяжение. Поэтому космический корабль достигнет орбиты, используя более традиционное химическое ракетное движение, а уж затем включит инновационные ядерные движители.
Реакторы разработали космические компании Blue Origin и Lockheed Martin. Их презентовали в 2021 году. Впрочем, в проект включат и других субподрядчиков, которые смонтируют двигатель.
Идея запустить ракету, движимую за счет атомов, фигурирует среди разработчиков с 1960-х годов. Когда программа применения ядерного двигателя для ракетоносцев была активной, ученые Лос-Аламосской национальной лаборатории помогали разрабатывать и испытывать ядерные ракеты. Ядерная тепловая тяга начинается с жидкого топлива, такого как водород, прокачиваемого через активную зону реактора. Внутри ядра атомы урана расщепляются в процессе, называемом делением, которое выделяет тепло. Когда топливо нагревается, оно превращается в газ. На данный момент процесс похож на другие ракеты, в которых газовое топливо расширяется и стреляет через сопло, отталкивая самолет.
Но ядерное топливо - все же не химические двигатели. В последних химические вещества сжигаются, что делает их более тяжелыми и менее эффективными. В ядерных реакторах побочное вещество - водород, такая система намного легче, поэтому ракета движется дальше на меньшем количестве топлива. Количество тяги, которое можно получить от химической ракеты, сжигающей определенное количество жидкого водорода и жидкого кислорода, составляет 450 секунд. Это половина минимальной тяги, ожидаемой для ракет с ядерным двигателем, оцениваемой в 900 секунд.
В отличие от используемых сегодня двигательных технологий, NTP может достигать высокой тяги к весу, аналогичной химической тяге, но с эффективностью от двух до пяти раз, объясняет DARPA в сообщении SpaceNews.