Nukleáris rakéta motorok űrkutatás történetében
Folyékony rakétamotorokban lehetővé tették, hogy adjon meg egy személy űrbe - pályára. De lejárt a jet sebesség a LRE nem haladja meg a 4,5 km / s, és a járatok többi bolygó szüksége tíz kilométer másodpercenként. Egy lehetséges megoldás az, hogy az energia, nukleáris reakciók.
A gyakorlati létrehozása nukleáris rakéta motorok (NRE) csak a Szovjetunió és az USA-ban. 1955-ben elindította a «Rover» kidolgozott fejlesztési program a nukleáris rakéta motorok űrhajók az Egyesült Államokban. Három évvel később, 1958-ban, a projekt foglalkozik a NASA, amely meghatározott célokat járművek YARD - repülés a Hold és a Mars. Azóta a program átkeresztelték NERVA, amelynek jelentése - „nukleáris motort kell szerelni a rakéta.”
A 70-es évek közepén, a program volt, hogy tervezzen egy nukleáris rakétát tolóerő 30 tonna (összehasonlításul, ez alkalommal a tipikus LRE tolóerő körülbelül 700 tonna), de a kipufogógáz sebessége - 8,1 km / s. Azonban 1973-ban a program miatt zárva volt az érdekeit az amerikai elfogultsággal az űrsikló.
A Szovjetunió, az első tervezési NRE zajlott második felében a 50-es évek. Ugyanakkor, a szovjet tervezők, ahelyett, hogy egy teljes körű modell kezdett, hogy részei a NRE. És akkor ezek a folyamatok már tesztelték együtt egy speciálisan kialakított impulzus grafit reaktor (IGR).
A 70-80-as években a múlt század KB „Salyut” CB „Chemical Automation” és „Lucs” hoztak létre űrprojektek NRE RD-0411 és RD-0410 egy tolóerő 40 és 3,6 tonna volt. A tervezés során a reaktor gyártottunk, „hideg” motor és poszter prototípus tesztelése.
Az elvi alapokon nyugvó és konstruktív rendszerek vzryvoleta A. D. Saharova
rakétahajtómű RD-0410
Lehetőség van arra, hogy a fejlődés a nukleáris rakéta megelőzte a korát. Ezek azonban nem voltak túl korai. Az előkészítés után egy emberes repülés más bolygókra tart néhány évtized, és a meghajtás számára kell előre elkészített.
Az építkezés egy nukleáris rakéta motor
Nukleáris rakéta motor (NRE) - a sugárhajtómű, ahol az energiával, amely a nukleáris reakció vagy szintézissel bomlási melegíti a munkaközeg (rendszerint hidrogénatom vagy ammónia).
Háromféle NRE jelent üzemanyagot a reaktor:
A legteljesebb megvalósítási mód szerint a szilárd fázis egy motor. Az ábrán egy egyszerű diagram a NRE egy reaktorban szilárd nukleáris fűtőanyag. A munkaközeg található külső tartályból. A pumpa segítségével táplálják be a motort kamrába. A munkaközeg kamrát fúvókákon át permetezve, és érintkezésbe hozzuk a hőtermelő nukleáris üzemanyag. Fűtött, az kitágul, és leveszi nagy sebességgel a kamrából a fúvókán keresztül.
A folyékony fázis - a nukleáris üzemanyag a lényege a reaktor egy ilyen motor folyékony formában. Traction paraméterek ilyen motorok nagyobb, mint a szilárdtest, mivel a magasabb reaktor-hőmérsékletek.
A gázfázisú NRE üzemanyag (mint például az urán) és a munkaközeg van egy gáz halmazállapotú (formájában plazma) és tartják a munkaterületen egy elektromágneses mező. Fűtött akár több tíz ezer fok uránplazma hőt ad át a munkaközeg (például hidrogén), ami viszont, amikor magas hőmérsékletre hevített, és alkot egy jet stream.
A működési elve az NRE
Típusa szerint nukleáris reakció különböztetjük radioizotóp rakéta motor, fúziós rakéta és a tényleges mag (felhasznált energia maghasadás).
Egy érdekes kiviteli alak is egy impulzus NRE - mint energiaforrás (üzemanyag) javasolta, hogy használják a nukleáris díjat. Az ilyen növények lehetnek külső és belső típusok.
A fő előnye az NRE következők:
- nagy fajlagos impulzus;
- jelentős energiaellátást;
- tömörsége a meghajtási rendszer;
- A lehetőséget, hogy egy nagyon nagy tolóerőt - tíz, száz és több ezer tonna vákuum.
A fő hátránya a magas sugárzás veszélye meghajtás:
- folyasztószerek ionizáló sugárzás (gamma-sugarak, neutronok) a nukleáris reakciók;
- eltávolítását magasan dúsított urán vegyületek és ötvözetei;
- kiáramlás radioaktív gázok a dolgozó testet.
Ezért a nukleáris motorindítás elfogadhatatlan elindul a földre, mert a radioaktív szennyeződés kockázatának.