Jadrový raketový motor - raketový motor, ktorého princíp je založený na jadrovej reakcii alebo rádioaktívnom rozklade, zatiaľ čo sa uvoľňuje energia, ktorá ohrieva pracovnú tekutinu, ktorou môžu byť reakčné produkty alebo nejaká iná látka, napríklad vodík.
Pozrime sa na možnosti a zásady z akcie …
Existuje niekoľko typov raketových motorov, ktoré používajú uvedený princíp činnosti: jadrový, rádioizotop, termonukleárny. Použitím jadrových raketových motorov je možné získať konkrétne hodnoty impulzov podstatne vyššie ako hodnoty, ktoré je možné získať z chemických raketových motorov. Vysoká hodnota špecifického impulzu sa vysvetľuje vysokou rýchlosťou odtoku pracovnej tekutiny - približne 8 - 50 km / s. Ťažná sila jadrového motora je porovnateľná s tlakom chemických motorov, čo v budúcnosti umožní nahradiť všetky chemické motory jadrovými.
Hlavnou prekážkou úplnej výmeny je rádioaktívna kontaminácia životného prostredia spôsobená jadrovými raketovými motormi.
Propagačné video:
Rozdeľujú sa na dva typy - tuhá a plynná fáza. V prvom type motorov sa štiepna látka umiestňuje do tyčových zostáv s rozvinutým povrchom. To vám umožní efektívne ohrievať plynnú pracovnú tekutinu, zvyčajne ako pracovnú tekutinu pôsobí vodík. Výtok je obmedzený maximálnou teplotou pracovnej tekutiny, ktorá zase priamo závisí od maximálnej povolenej teploty konštrukčných prvkov a neprekračuje 3 000 K. V jadrových raketových motoroch v plynnej fáze je štiepna látka v plynnom stave. Jeho zadržiavanie v pracovnej oblasti sa uskutočňuje pôsobením elektromagnetického poľa. Pre tento typ jadrových raketových motorov nie sú odrádzajúce konštrukčné prvky, preto rýchlosť pracovnej tekutiny môže prekročiť 30 km / s. Môžu sa používať ako motory prvého stupňa, bez ohľadu na únik štiepneho materiálu.
V 70. rokoch. XX storočia v Spojených štátoch a Sovietskom zväze sa aktívne testovali jadrové raketové motory s pevnou fázou štiepnych látok. V Spojených štátoch bol vyvinutý program na vytvorenie experimentálneho jadrového raketového motora v rámci programu NERVA.
Američania vyvinuli kvapalný vodíkom chladený grafitový reaktor, ktorý sa zohrieval, odparil a vyhodil cez trysku rakety. Výber grafitu bol daný jeho teplotnou odolnosťou. Podľa tohto projektu mal byť špecifický impulz výsledného motora dvojnásobkom zodpovedajúceho ukazovateľa typického pre chemické motory s ťahom 1100 kN. Reaktor Nerva mal fungovať ako súčasť tretej etapy štartovacieho vozidla Saturn V, ale kvôli uzavretiu lunárneho programu a absencii ďalších úloh pre raketové motory tejto triedy nebol reaktor nikdy v praxi testovaný.
V súčasnosti prebieha teoretický vývoj plynového jadrového raketového motora. V plynnom jadrovom motore je určené použitie plutónia, ktorého pomaly sa pohybujúci prúd plynu je obklopený rýchlejším prúdením chladiaceho vodíka. Uskutočnili sa experimenty na orbitálnych vesmírnych staniciach MIR a ISS, ktoré môžu byť impulzom pre ďalší vývoj motorov s plynovou fázou.
Dnes možno povedať, že Rusko mierne „zmrazilo“svoj výskum v oblasti jadrových pohonných systémov. Práca ruských vedcov sa viac zameriava na vývoj a zdokonaľovanie základných jednotiek a zostáv jadrových elektrární, ako aj na ich zjednocovanie. Prioritným smerom ďalšieho výskumu v tejto oblasti je vytvorenie pohonných jednotiek jadrovej energie schopných prevádzky v dvoch režimoch. Prvý je režim jadrového raketového motora a druhý je režim inštalácie výroby elektrickej energie na napájanie zariadení nainštalovaných na palube kozmickej lode.