Motor de cohete nuclear para la nave rusa
Se podría comenzar este artículo con un pasaje tradicional sobre cómo los escritores de ciencia ficción presentan ideas audaces, y los científicos luego las ponen en práctica. Puedes, pero no quieres escribir sellos. Es mejor recordar que los motores de cohetes modernos, propelente sólido y líquido, tienen un rendimiento más que insatisfactorio para vuelos en distancias relativamente largas. Permiten que la carga se ponga en órbita terrestre, entregando algo a la luna, aunque ese vuelo cuesta más. Pero volar a Marte con tales motores no es fácil. Dales el combustible y el oxidante en las cantidades adecuadas. Y estos volúmenes son directamente proporcionales a la distancia que se debe superar.
Una alternativa a los motores de cohetes químicos tradicionales son los motores eléctricos, de plasma y nucleares. De todos los motores alternativos, solo un sistema ha alcanzado la etapa de desarrollo del motor: el nuclear (NRE). En la Unión Soviética y los Estados Unidos, ya en la década de 50, se comenzó a trabajar en la creación de motores de cohetes nucleares. Los estadounidenses trabajaron en ambas opciones para tal planta de energía: chorro e impulso. El primer concepto consiste en calentar el fluido de trabajo mediante un reactor nuclear, seguido de la eyección a través de boquillas. El impulso NRE, a su vez, impulsa la nave espacial a través de sucesivas explosiones de una pequeña cantidad de combustible nuclear.
También en los Estados Unidos, se inventó el proyecto Orion, que combina ambas versiones de la NRE. Esto se hizo de la siguiente manera: pequeñas cargas nucleares de aproximadamente 100 toneladas de TNT fueron expulsadas de la cola de la nave. A continuación se les dispararon discos de metal. A cierta distancia de la nave, la carga explotó, el disco se evaporó y la sustancia se separó. Parte de ella cayó en la cola reforzada de la nave y la movió hacia adelante. Un ligero aumento en la carga debería haber sido causado por la evaporación de la losa, que absorbe los golpes. El costo específico de tal vuelo debería haber sido solo 150 de los dólares por kilogramo de carga útil.
Incluso llegó a la prueba: la experiencia ha demostrado que el movimiento mediante impulsos sucesivos es posible, al igual que la creación de una placa de alimentación con suficiente fuerza. Pero el proyecto Orion se cerró en el año 1965 como poco prometedor. Sin embargo, este sigue siendo el único concepto existente que puede permitir que se realicen expediciones, al menos a través del Sistema Solar.
Antes de la construcción del prototipo, solo era posible alcanzar el jet NRE. Estos fueron el RD-0410 soviético y el NERVA estadounidense. Trabajaron según el mismo principio: en un reactor nuclear "normal", el fluido de trabajo se calienta, lo que, cuando se expulsa de las boquillas, genera antojos. El fluido de trabajo de ambos motores era hidrógeno líquido, pero en el soviet se usó heptano como sustancia auxiliar.
RD-0410 3,5 toneladas, NERVA dio casi 34, pero tenía grandes dimensiones: 43,7 metros de longitud y 10,5 en diámetro contra 3,5 y 1,6 metros, respectivamente, del motor soviético. Al mismo tiempo, el motor estadounidense perdió tres veces el motor soviético en términos del recurso: el RD-0410 podría funcionar durante una hora.Sin embargo, ambos motores, a pesar de las perspectivas, también permanecieron en la Tierra y no volaron a ninguna parte. La razón principal para el cierre de ambos proyectos (NERVA en medio de 70, РД-0410 en el año 1985) es el dinero. Las características de los motores químicos son peores que las nucleares, pero el precio de un solo lanzamiento de una nave con YARD con la misma carga útil puede ser 8-12 veces el lanzamiento de la misma Unión desde el LRE. Y esto sin tener en cuenta todos los costos necesarios para que los motores nucleares sean adecuados para el uso práctico.
El retiro de servicio de Shuttles "baratos" y la reciente falta de avances revolucionarios en tecnología espacial requieren nuevas soluciones. En abril de este año, el entonces jefe de Roscosmos A. Perminov anunció su intención de desarrollar y poner en funcionamiento una NRE completamente nueva. Esto, en opinión de Roscosmos, debería mejorar drásticamente la "situación" en todo el programa espacial mundial. Ahora resultó quiénes deberían convertirse en los próximos revolucionarios de la cosmonauta: la Empresa Unitaria Estatal Federal "Keldysh Center" participará en el desarrollo de la NRE. El Director General de la empresa, A. Koroteev, ya ha deleitado al público. noticias que el proyecto de diseño de una nave espacial para el nuevo YARDO estará listo el próximo año. El diseño del motor debe estar listo para 2019, y las pruebas están programadas para el año 2025.
El complejo se denominó TEM - módulo de transporte y energía. Llevará un reactor nuclear refrigerado por gas. Con la hélice directa aún no se ha decidido: o será un motor a reacción como el RD-0410, o un motor de cohete eléctrico (ERE). Sin embargo, este último tipo no se ha utilizado masivamente en ningún otro lugar del mundo: solo tres naves espaciales estaban equipadas con ellos. Pero a favor de la propulsión eléctrica está el hecho de que no solo el motor se puede alimentar desde el reactor, sino también muchas otras unidades o para usar todo el TEM como una planta de energía espacial.
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