Моделированием нового ракетного двигателя NTP при спонсорской поддержке НАСА занимается магистрант Массачусетского технологического института (MIT) Тейлор Хэмпсон. По его мнению, с учетом того, что полет человека на Марс становится вполне реальной возможностью, такие системы вскоре могут оказаться в центре внимания.
Существует три основных типа ракетных двигателей:
- химический, при котором тяга достигается за счет сгорания ракетного топлива;
- электрический, при котором электрические поля разгоняют заряженные частицы до высоких скоростей для достижения тяги;
- ядерный, при котором ядерная энергия обеспечивает необходимую тягу.
Ядерная тепловая двигательная установка, которую исследует Хэмпсон, нагревает топливо с использованием ядерной энергии. Существенным преимуществом NTP является то, что он может обеспечить вдвое большую эффективность по сравнению с химическим эквивалентом при той же тяге.
Хэмпсон моделирует всю систему ракетного двигателя — бак, насос и многое другое, чтобы понять, как эти параметры взаимодействуют друг с другом. Оценка устройства в целом важна, поскольку различные конфигурации деталей (и даже топлива) могут повлиять на производительность. Чтобы упростить расчеты и ускорить работу, он работает с относительно простой одномерной моделью. Используя ее, молодой ученый может отслеживать влияние переменных величин на такие параметры, как температура и давление, на каждый из компонентов на протяжении всей работы двигателя.
Как отмечает исследователь, предстоит еще много работы, прежде чем ядерные ракеты будущего отправятся в космос. Сейчас эта область нуждается в гораздо более глубоком изучении.
Тем временем НАСА планирует отправить пилотируемые миссии на Марс уже в 2030-х годах. При использовании существующих технологий химических ракетных двигателей космическому кораблю потребуется от семи до восьми месяцев, чтобы добраться до Красной планеты.
Ранее Наука Mail рассказывала, как будут формироваться экипажи для полета на Марс.
