В КНР испытали прототип ядерного двигателя для полета на Марс
Китайские ученые сообщили о создании и успешном испытании прототипа ядерного ракетного двигателя, который планируется задействовать в межпланетных полетах, прежде всего, на Марс. Мощность двигательной установки составляет 1,5 МВт, а ее размеры сопоставимы с обычным транспортным контейнером. В рамках прошедших тестов инженеры проверили систему теплоотвода от реактора на основе лития, а в дальнейшем намерены испытать его уже с ядерным топливом. Утверждается, что двигатель сможет составить конкуренцию аналогичной разработке NASA, так как в семь раз превосходит ее по мощности.
Созданием прототипа ядерного ракетного двигателя мощностью 1,5 МВт занимался консорциум из десятка китайских исследовательских институтов и университетов. Характеристики установки и детали о прошедшем испытании изложены в статье научного журнала Scientia Sinica Technologica. Отмечается, что реактор будет весить менее восьми тонн и отличаться довольно компактными габаритами (примерно с транспортный контейнер), что позволит поместить его под стандартный обтекатель ракет-носителей.
Однако в космосе размеры двигательной установки существенно изменятся, поскольку ее должны развернуть и дооснастить радиаторами охлаждения и необходимой обвязкой (для полетов на Марс ракеты, вероятнее всего, будут собираться на орбитах вокруг Земли или Луны, поэтому в космос придется поднимать отдельные их части, включая ядерный реактор). Таким образом, в полностью готовом к работе виде установка по высоте достигнет 20-этажного дома.
Среди других характеристик китайской разработки — очень высокая по сравнению с обычными реакторами температура теплоносителя, которая составит 1276 °С. За счет этого гелий и ксенон в жидкой фазе будут переходить в газообразную, тем самым запуская генератор и обеспечивая высокую мощность. Как утверждают создатели, благодаря быстрым нейтронам ядерная установка будет обеспечена эффективным и непрерывным запасом энергии как минимум на 10 лет. Еще одним ее преимуществом называются устойчивые к коррозии материалы, из которых выполнен, в частности, теплообменник реактора (из сплава вольфрама).
На данный момент прототип ракетного двигателя был испытан без ядерного топлива с подачей тепла от внешнего источника, подчеркнули китайские специалисты. Главной задачей этих тестов стала проверка системы теплоотвода от реактора на основе лития. Также инженеры проверили работоспособность силовой установки с циклом Брайтона и оценили устойчивость материалов к высокотемпературной среде. Непосредственно испытания с ядерным топливом начнутся позднее.
Что же касается возможных сроков создания рабочей версии такого ядерного реактора, то в КНР высказываются на этот счет довольно осторожно. По признанию специалистов, на разработку уйдут годы экспериментов и научной деятельности. Однако они рассчитывают, завершить работу к 2035 году. Тем более что недавно глава Роскосмоса Юрий Борисов заявил о планах РФ и Китая отправить на Луну в середине 2030-х годов ядерный реактор для лунной базы.
Несмотря на некоторую неопределенность, исследователи из КНР утверждают, что их разработка в семь раз превосходит по мощности ядерный реактор, который строит NASA в рамках проекта DRACO. Его созданием занимаются военно-промышленная компания Lockheed Martin и стартап IX. Мощность установки составит 20 кВт, ее запуск на Луну намечен на начало 2030-х.
Более того, по словам китайских ученых, космические корабли, оснащенные ядерными двигателями, смогут долететь до Марса за три месяца (если условия будут благоприятными), в то время как аппаратам с химическими двигателями (как, например, корабль типа Starship от Илона Маска) потребуется по меньшей мере семь месяцев.
