НАСА ще изстреля първия междупланетен космически кораб с ядрено задвижване до края на 2028 г. Мисията SR-1 Freedom се очаква да излети през декември същата година за Marte. Администраторът на агенцията, Jared Isaacman, разкри плана по време на скорошно събитие. Космическият кораб ще демонстрира ядрено-електрическо задвижване в полет в дълбокия космос.
Especialistas следва графика отблизо. Краткият срок отговаря на напредъка на подобни програми в China и Rússia. Технологията позволява по-голяма енергийна ефективност от сегашните химически системи.
Ядреният Reator генерира електричество за тласкащите устройства
Сърцето на SR-1 Freedom е реактор на делене, който произвежда повече от 20 киловата електрическа мощност. Очакваното гориво е нискообогатен уран с високи дози, известен като HALEU. Реакторът Esse ще захранва електрически двигатели, които изхвърлят йонизиран газ, за да генерират непрекъсната тяга.
Diferente на химическото задвижване, което изгаря водород и течен кислород в кратки експлозии, ядрено-електрическото работи за дълги периоди с много по-малка маса на горивото. Енергийната ефективност на килограм се подобрява с порядъци.
Системата също така решава ограниченията на слънчевите панели. Longe от Sol, в допълнение към Marte, слънчевата светлина става недостатъчна. Nuclear Fontes вече са оборудвали сонди като Voyager и Cassini, използващи радиоизотопни термоелектрически генератори. Но реакторът SR-1 представлява скок напред, с по-голяма мощност и възможност за задвижване на тласкащи устройства.
- Reator се включва по-малко от 48 часа след стартиране
- Електрическият Propulsão поддържа работа около година до Marte
- Missão се възползва от прозореца за стартиране през декември 2028 г
- Hardware включва захранващ и задвижващ елемент, който вече е разработен за лунния Gateway
- Carga полезен Skyfall носи три хеликоптера с размера на Ingenuity
НАСА планира да активира реактора малко след като напусне околоземната орбита. Пътуването трябва да продължи около година. При достигане на Marte, космическият кораб освобождава хеликоптерите Skyfall. Превозните средства Esses, оборудвани с камери, наземни радари и радиостанции, ще картографират бъдещи места за кацане, ще търсят подземни води и ще подпомагат навигацията на предстоящи мисии.
Cronograma изисква ускоряване на разработката
Разработката на SR-1 Freedom започва да набира скорост през юни 2026 г. Сглобяването и основните тестове се провеждат между януари и октомври 2028 г. Стартирането използва трансферния прозорец за Marte по-късно същата година.
Агенцията възнамерява да използва повторно съществуващите компоненти, за да намали разходите и времето. Задвижващата система на Parte идва от планове за лунната станция Gateway, чийто обхват е коригиран. Departamento на Energia на Estados Unidos участва в инициативата.
Especialistas в космическите ядрени технологии подчертават енергийната плътност на горивото. Малък баласт осигурява постоянна мощност, без да зависи от условията на осветление. Simon Middleborough, от Instituto от Futuros Nucleares от Universidade от Bangor, в Reino Unido, коментира, че ядреният източник надминава по ефективност конвенционалните горива.
Lindsay Holmes, вицепрезидент на напреднали проекти в Analytical Mechanics Associates, засили печалбата. Ядрено-електрическото задвижване позволява по-дълги пътувания с по-голям полезен товар. Крайният срок 2028 г. обаче се смята за твърде агресивен от мнозина в индустрията. Пълните технически подробности за Poucos са публикувани досега.
Diferenças между ядрено и химическо задвижване
Химикалите Sistemas предлагат висока тяга при изстрелване, но консумират много гориво. Ядрено-електрическият Já дава приоритет на ефективността за междупланетни пътувания. Топлината от деленето генерира електричество, което ускорява йони или плазма в тласкащите устройства.
Подходът Essa намалява времето за излагане на бъдещи екипажи на космическа радиация. Пилотиран Missões до Marte може да се възползва в бъдеще, въпреки че SR-1 е безпилотна демонстрация. Реакторът остава неактивен на земята и започва да работи само в космоса, което минимизира рисковете при изстрелването.
НАСА и Departamento от Energia възнамеряват да споделят дизайна на реактора с индустрията след мисията. Целта включва подготовка на индустриалната база за по-големи системи на лунни мисии и извън Júpiter, където слънчевите панели губят ефективност.
Missão създава прецедент за бъдещи изследвания
Ако успее, SR-1 Freedom проправя пътя за нова фаза на американското изследване на космоса. Демонстрацията създава история на полета за ядрено оборудване в задвижването. Ela също така създава прецеденти за регулиране и стартиране.
Полезният товар Skyfall представлява непосредствения научен аспект. Хеликоптерите ще предават изображения и данни, които помагат при планирането на човешки кацания. Мисията не обещава драстично намаляване на времето за пътуване с 20-киловатовия реактор, но валидира концепцията за по-големи мащаби.
Техническите характеристики на Desafios включват интеграция на реактор с тласкащи устройства, управление на вакуумната топлина и радиационна защита. НАСА залага на търговски партньорства и повторно използване на хардуера, за да спази графика.
Съобщението идва на фона на други планове на агенцията, като по-чести лунни мисии и базата на Lua на южния полюс до 2030 г. SR-1 Freedom се откроява като първият тест за междупланетно ядрено-електрическо задвижване.
Техниците на Detalhes все още се дефинират
Точните спецификации на Poucas на космическия кораб бяха публикувани. Първоначалният Conceitos показва структура, която прилича на удължена стрела, с реактора на върха и системата за задвижване в основата. Електрическата мощност надхвърля 20 киловата, като се очаква да работи поне една година.
Мисията дава приоритет на технологичната демонстрация пред рекордната скорост. Реакторите с по-висока мощност Futuros биха могли значително да съкратят пътуванията до Marte. Засега фокусът е върху валидирането на концепцията с реален хардуер в космоса.
Especialistas, консултиран от технически публикации, следи проекта с интерес. Жизнеспособността зависи от бързото изпълнение през следващите две години и половина. НАСА не е отговорила на всички искания за подробен коментар към момента на пресата.
Инициативата отговаря на геополитическата конкуренция в космоса. Estados Unidos се стреми да поддържа лидерство в напредналите технологии за проучване. Използването на ядрена енергия в космоса не е новост в генераторите, а по-скоро в активното задвижване за мисии извън земната орбита.
Какви промени за бъдещи мисии на Marte
Демонстрацията на SR-1 може да повлияе на проекти за товарни и пилотирани космически кораби през 2030-те години. Ядрено-електрическата система за задвижване на Eficiência позволява транспортиране на повече полезна маса с по-малко гориво. Isso намалява разходите и рисковете при дълги пътувания.
Helicópteros и Skyfall вече са доказали своята стойност в Marte с Ingenuity, който летеше заедно с марсохода Perseverance. Новият флот ще разшири въздушното картографиране и търсенето на подземни ресурси.
НАСА планира да активира индустриална база за космически ядрени компоненти. Споделянето на проекти трябва да стимулира частните иновации. Реакторът също така служи като мост за енергийни системи на лунната повърхност, планиран за 2030 г.
Проектът все още е изправен пред несигурност относно финансирането и точното техническо изпълнение. Тесният график изисква бързи решения за доставчици и тестване. По този начин Mesmo съобщението сигнализира ясния приоритет на агенцията за ядрена енергия в дълбокия космос.