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.
