Nukleáris rakétamotor - rakétamotor, amelynek elve nukleáris reakción vagy radioaktív bomláson alapul, miközben energiát szabadít fel, amely melegíti a munkafolyadékot, amely lehet reakciótermék vagy más anyag, például hidrogén.
Vessen egy pillantást az akció lehetőségeire és alapelveire …
A fent leírt működési elvet alkalmazó rakétamotorok több típusa létezik: nukleáris, radioizotóp, termonukleáris. Nukleáris rakétamotorok felhasználásával a specifikus impulzusértékek szignifikánsan magasabbak lehetnek, mint a kémiai rakétamotoroknál. A fajlagos impulzus nagy értékét a munkafolyadék nagy kiáramlási sebessége magyarázza - körülbelül 8-50 km / s. Egy nukleáris motor tolóereje összehasonlítható a vegyi motorokkal, ami lehetővé teszi a jövőben, hogy minden vegyi motort kicseréljenek nukleáris motorokra.
A teljes pótlás fő akadálya a környezet radioaktív szennyeződése, amelyet a nukleáris rakétamotorok okoznak.
Promóciós videó:
Két típusra oszthatók - szilárd és gázfázisú. Az első típusú motorokban a hasadóanyagokat fejlett felületű rúd-szerelvényekbe helyezik. Ez lehetővé teszi a gáznemű munkafolyadék hatékony melegítését, általában a hidrogén működik munkafolyadékként. A kiáramlási sebességet korlátozza a munkafolyadék maximális hőmérséklete, amely viszont közvetlenül függ a szerkezeti elemek megengedett legnagyobb hőmérséklettől, és nem haladja meg a 3000 K-ot. Gázfázisú nukleáris rakétamotorokban a hasadóanyag gázállapotban van. Megtartását a munkaterületen elektromágneses mező hatására hajtják végre. Az ilyen típusú rakétamotorok esetében a szerkezeti elemek nem akadályozzák meg, ezért a munkafolyadék sebessége meghaladhatja a 30 km / s-ot. Első fokozatú motorokként használhatók, függetlenül a hasadóanyag-szivárgástól.
A 70-es években XX. Század az Egyesült Államokban és a Szovjetunióban aktívan tesztelték a szilárd fázisú hasadóanyaggal rendelkező nukleáris rakétamotorokat. Az Egyesült Államokban kidolgoztak egy programot egy kísérleti nukleáris rakétamotor létrehozására a NERVA program keretében.
Az amerikaiak folyékony hidrogénhűtésű grafitreaktorot fejlesztettek ki, amelyet hevített, párologtattak és egy rakéta fúvókán keresztül ürítették ki. A grafit választását a hőmérsékleti ellenállás diktálta. A projekt szerint a kapott motor fajlagos impulzusa kétszerese legyen a kémiai motorokra jellemző megfelelő mutatószámnak, 1100 kN nyomóerővel. A Nerva reaktornak a Saturn V hordozógép harmadik szakaszában kellett volna működnie, ám a holdprogram bezárása és az ilyen típusú rakétamotorok egyéb feladatainak hiánya miatt a reaktor soha nem volt tesztelve a gyakorlatban.
Egy gázfázisú nukleáris rakétamotor jelenleg elméleti fejlesztés alatt áll. Egy gázfázisú nukleáris motorban plutóniumot kell használni, amelynek lassan mozgó gázáramát egy gyorsabb hűtő hidrogénáram veszi körül. Kísérleteket végeztünk a MIR és ISS keringő űrállomásokon, amelyek lendületet adhatnak a gázfázisú motorok további fejlesztéséhez.
Ma elmondható, hogy Oroszország kissé "befagyasztotta" kutatásait a nukleáris meghajtó rendszerek területén. Az orosz tudósok munkája inkább az atomerőművek alapegységeinek és részegységeinek fejlesztésére és fejlesztésére, valamint egyesítésére koncentrál. Az ezen a területen folytatott további kutatás kiemelt iránya a nukleáris energia meghajtó egységek létrehozása, amelyek kétféle módon működnek. Az első a nukleáris rakétamotor üzemmódja, a második az űrhajó fedélzetére felszerelt berendezések tápellátására szolgáló áramtermelés üzemmódja.