|  | 10 апреля 2013 | Космос и Авиация

Космический корабль с двигателем на ядерном синтезе сможет доставить людей на Марс за 30 дней

Космический корабль с ядерным двигателем


Исследователи и ученые из Вашингтонского университета занимаются разработкой технологий и решений, которые могут лечь в основу конструкции космического корабля, который приводится в движение энергией, получаемой от реакции ядерного синтеза. Использование ядерного синтеза в качестве источника энергии позволит преодолеть множество трудностей и проблем, которые делают в настоящее время невозможными длительные полеты людей в открытый космос, среди которых можно выделить длительное время нахождения в пути, непомерные затраты на осуществление таких полетов и немалый риск для здоровья людей, находящихся долго в открытом космосе.

"У людей сейчас не получится забраться далеко в глубины космоса с помощью космических кораблей, оборудованных двигателями, использующими химическую энергию топлива. Именно поэтому люди сейчас ограничены в своих исследованиях пространством неподалеку от Земли" - рассказывает Джон Сло (John Slough), профессор аэронавтики и астронавтики из Вашингтонского университета, - "Своей работой мы надеемся дать людям в руки очень мощный источник энергии, который, в конечном счете, может сделать обыденной вещью межпланетные космические перелеты".

Проект, над которым работает команда из Вашингтонского университета, финансируется в рамках программы НАСА Innovative Advanced Concepts Program. На симпозиуме в прошлом месяце представители компании MSNW, президентом которой является профессор Джон Сло, представили теоретические обоснования возможности реализации полета на Марс с использованием энергии ядерного синтеза. Эти теоретические обоснования являются не просто математическими выкладками и догадками, они подкреплены результатами компьютерных моделирований и результатами первых проведенных экспериментов.

В настоящее время по оценкам специалистов НАСА путешествие человека на Марс и обратно, если будут использованы имеющиеся технологии, займет не меньше четырех лет времени. А сам космический корабль, запас топлива и его запуск обойдутся по предварительным оценкам крайне дорого, порядка 12 миллиардов долларов. Поэтому, для того, чтобы начать осваивать космические просторы Солнечной системы, потребуются новые космические корабли, оснащенные принципиально новыми мощными источниками энергии. Понимая, что время, когда проблема освоения дальнего космоса встанет достаточно остро, когда-нибудь наступит, агентство НАСА и начало реализацию исследовательскую программу Innovative Advanced Concepts Program, на первом этапе которой из 700 предложений были отобраны 15 проектов для продолжения работы над ними.

Экспериментальная установка ядерного синтеза


Команда профессора Джона Сло опубликовала свои расчеты, демонстрирующие возможность совершать 30- и 90-дневные полеты к Марсу с помощью космического корабля, двигающегося за счет энергии ядерного синтеза. Согласно этим расчетам такой перелет за счет малой длительность будет достаточно практичен и гораздо менее дорогостоящ, нежели чем полеты на ракетах с химическим топливом. В настоящее время ученые собираются реализовать все свои теоретические наработки в виде лабораторных экспериментов и испытаний, которые, в свою очередь, будут объединены позже в виде единой экспериментальной энергетической установки, которая будет работать за счет реакции ядерного синтеза.

Реакция ядерного синтеза будет инициироваться, когда сгусток плазмы, возбужденной особым способом и обладающий собственным магнитным полем, будет сжат до огромного давления за счет воздействия сильного внешнего магнитного поля. Следует заметить, что эта технология была успешно опробована учеными на экспериментальной лабораторной установке, что подтвердило ее работоспособность. Реакция ядерного синтеза выделяет огромное количество энергии, которого достаточно для того, чтобы привести в движение космический корабль и разогнать его до высокой скорости. Ядерное топливо, объемом, равным объему маленькой песчинки, имеет энергетический потенциал, равный энергетическому потенциалу 5 литров ракетного химического топлива.

Двигательная система, разработанная командой профессора Джона Сло, работает следующим образом - в начале цикла в камере двигателя создается сгусток возбужденной плазмы, вокруг которого располагаются кольца из мягкого металла, лития. Под воздействием внешнего магнитного поля эти кольца создают вокруг плазмы почти цельную оболочку, заставляя ее сжиматься все сильней и сильней, до того момента, пока не "зажжется" реакция ядерного синтеза. Эта реакция продержится в активном состоянии всего несколько микросекунд времени, но энергии, выделившейся за все это время, будет более чем достаточно для того, чтобы испарить и превратить в высокотемпературную и высокоэнергетическую плазму металлическую оболочку. Этот перегретый материал, находящийся под огромным давлением и удерживаемый магнитным полем, устремляется наружу, двигая космический корабль вперед. Такие циклы повторяются с периодичностью один раз в минуту или около того, обеспечивая почти постоянную тягу, способную разогнать корабль до высокой скорости.

В настоящее время ученые работают над технологией сжатия плазмы до того момента, когда начнется реакция ядерного синтеза. Первые тестовые испытания экспериментальной установки профессор Джон Сло планирует провести к концу этого лета.

На специализированном канале сервиса YouTube можно ознакомиться с рядом видеороликов, демонстрирующих результаты математического моделирования, проведенного учеными, и принципы работы космического двигателя на основе ядерного синтеза.




Ключевые слова:
Космический, Корабль, Полет, Солнечная, Система, Марс, Скорость, Энергия, Плазма, Ядерный, Синтез, Двигатель, Тяга, НАСА, NASA

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания Lockheed Martin обещает сделать доступной энергию ядерного синтеза ...
  • Исследователи начинают создание импульсного космического двигателя, работаю ...
  • Физики нашли метод борьбы с неустойчивостью реакции ядерного синтеза.
  • На основе ядерного синтеза разработан совершенно новый принцип космических ...
  • Ученые из MIT обнаружили новый вид реакций термоядерного синтеза.




  • 10 апреля 2013 09:20
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    располагаются кольца из мягкого металла, лития

    Хм, а сколько лития потребуется загрузить на космический корабль? И все равно, невзирая на ядерный синтез, рабочим телом двигателя является материя, которую надо таскать с собой.


    --------------------
        
    10 апреля 2013 13:41
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Осталось на основе энергии этой термоядерной плазмы сделать орбитальный лазер. Как раз будет и импульсная мощность и энергозапас.
        
    10 апреля 2013 15:53
    #3 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Хм, а сколько лития потребуется загрузить на космический корабль? И все равно, невзирая на ядерный синтез, рабочим телом двигателя является материя, которую надо таскать с собой

    Из этого следует, что кинетика полета будет такой же, как и на обычной ракете. Т.е. ракета будет лететь тем быстрее, чем больше и с большей скоростью будет выброшено материала из сопла. В таком случае, не все ли равно, каким способом этот материал получен? Годится любой способ, которым можно разогревать материю до сверхвысоких температур и выплевывать ее в нужном направлении. Наверное, тут существует масса разных вариантов, и ядерный синтез лишь один из них, и не факт, что самый удобный.
        
    10 апреля 2013 22:22
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Rsa, дело не в удобстве, а в эффективности, почему по вашему на спутники ставят ионные движки? там тоже принцип реактивности
        
    10 апреля 2013 23:11
    #5 Написал: neovi

    Публикаций: 0
    Комментариев: 14
    полет до на такие расстояния на которые раньше бы потребовалось 1-2 года теперь будут возможны за 30 дней,
    по моему менее затратно чем было раньше.
        
    11 апреля 2013 08:46
    #6 Написал: Zynaps

    Публикаций: 0
    Комментариев: 181
    Какой-то бред. Ребята 1ое апреля уже прошло кончайте галиматью в статьях писать. Ядерный синтез под давлением металла лития - бугага. Для того чтоб термояд сработал нужны мощности взрыва обычной ядерной бомбы - собственно так и взрывают термоядерные бомбы используя взрыв обычной атомной.
    А в токомаках - для термоядерной реакции нужно в разы больше энергии чем дает сам синтез. Если бы все так было просто как тут описано, то уже начиная с 70ых годов прошлого века все электростанции были бы термоядерными.
    ____________
    настоящее время ученые собираются реализовать все свои теоретические наработки в виде лабораторных экспериментов и испытаний - если всеже да, то все банально, еще один "ученый" хочет выбить бабло и слинять.
        
    11 апреля 2013 12:58
    #7 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1488
    Zynaps, что за бред, разве кто-то говорил о самоподдерживающейся термоядерной реакции с положительным КПД? Речь об эффективном реактивном движке, который судя по статье будет лучше ионных в плане мощность/масса и расход топлива.
        
    11 апреля 2013 14:43
    #8 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Цитата: Zynaps
    нужны мощности взрыва обычной ядерной бомбы

    Простите, но для этого нужно соблюсти целый ряд условий, а обычный ядерный заряд - это не более как простой метод создания этих условий.
    Цитата: Zynaps
    еще один "ученый" хочет выбить бабло и слинять.

    А ну да, в НАСА сидят доверчивые дурачки, которые раздают бабло направо и налево всем, которые могут чего-то там наобещать...


    --------------------
        
    11 апреля 2013 23:16
    #9 Написал: NikSrat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 210
    Технология очень интересна... НО! Как уже писал выше наш уважаемый админ, крайне разочаровывает столь зависимый от дополнительного вещества принцип действия. Читая начальные строки статьи я уже с надеждой представлял полноценный ядерный двигатель переводящий получаемую энергию в реактивную струю. Размечтался! Эхх, не видать мне пока ваховских готических звездолетов рассекающих межпланетное пространство Солар... tongue
    Кстати интересно, на сколько будет хватать самого ядерного топлива (недели/месяцы/годы?)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.