Компанія Lockheed Martin розробляє космічний корабель із ядерним реактором наступного покоління для програми Joint Emergent Technology Supply On-Orbital Nuclear (JETSON) High Power. Космічні кораблі з паливними двигунами та сонячними панелями добре служили понад 60 років, але вони вже працюють на своїх межах, а місії до Юпітера – це межа їхніх можливостей.
Оскільки все більше космічних місій виходять далеко за межі внутрішньої частини Сонячної системи, а тривалість місій обчислюватиметься десятиліттями, пошук способів забезпечення енергією та рухом космічних кораблів потребує нестандартного мислення.
Будь-які місії, що виходять за межі орбіти Юпітера, повинні покладатися на ядерну енергію для роботи своїх систем, а хімічні ракети в цьому регіоні можуть рухати космічний корабель тільки за рахунок обмеження корисного навантаження та використання складних орбіт-рогаток для створення необхідної швидкості при досягненні їх пункт призначення.
Мета розробки Lockheed JETSON – з’єднати ядерний реактор поділу з електричними двигунами Холла, які використовуються на супутниках Lockheed LM2100.
У нинішньому вигляді космічний корабель JETSON складається з реактора в корпусі зонда з віялом радіаторів за ним. Звідси висувається стріла, що дозволяє тримати електроніку та двигуни Холла якнайдалі від джерела радіоактивної енергії.
Реактор заснований на демонстрації НАСА і Міністерства енергетики США 2018 року «Килопотужного реактора з використанням технології Стірлінга» (KRUSTY), в якому в якості палива використовується твердолита активна зона реактора з урану-235 діаметром 15 см з навколишнім відбивачем з оксиду берилію. Один стрижень з карбіду бору запускає і зупиняє реактор, а відбивач ловить нейтрони, що вилітають, і відбиває їх назад в активну зону.
З метою безпеки реактор залишають вимкненим і не активують, доки космічний корабель не вийде на безпечну орбіту. Після запуску тепло реактора використовується для живлення ряду теплових двигунів Stirling, які працюють шляхом стиснення та розширення газу у замкнутому циклі. Це виробляє до 20 кВт електроенергії, що більш ніж утричі більше ніж нинішні сонячні панелі космічних кораблів.
Це не тільки значно продовжить термін служби зондів далекого космосу, але й приведе в дію двигуни Холла, які зможуть повільно, але правильно розігнати космічний корабель до швидкостей, досить великих, щоб залишити Сонячну систему або дозволити зонду відвідати широкий спектр потенційних цілей.
Підписуйся на наш Telegram-канал