Specialistii in tehnologii nucleare ultra sigure din Seattle (USNC-Tech) au dezvoltat un nou concept de motor cu propulsie termica nucleara (NTP) si l-au livrat recent catre NASA. Dovedit a fi mai sigur si mai fiabil decat proiectele NTP anterioare si cu o eficienta mult mai mare decat o racheta chimica, conceptul ar putea contribui la realizarea obiectivului privind utilizarea propulsiei nucleare pentru a revolutiona calatoriile spatiale profunde, reducand timpul de calatorie de la Pamant la Marte la doar trei luni.
Noul motor nuclear il inlocuieste pe cel chimic
Deoarece rachetele chimice sunt deja aproape de limitele lor teoretice si sistemele de propulsie a spatiului electric au o forta atat de redusa, inginerii de rachete continua sa caute modalitati de a construi motoare mai eficiente si mai puternice, folosind o varianta de energie nucleara. Daca sunt proiectate corespunzator, astfel de rachete nucleare ar putea avea de cateva ori mai mult eficienta varietatii rachetelor chimice.
Problema esentiala este de a produce un reactor nuclear suficient de usor si de sigur pentru a fi folosit in afara atmosferei Pamantului – mai ales daca nava spatiala transporta un echipaj uman.
Potrivit dr. Michael Eades, inginer principal la USNC-Tech, noul concept de motor este mai fiabil decat proiectele NTP anterioare si poate produce de doua ori impulsul specific unei rachete chimice. Impulsul specific este o masura a eficientei unei astfel de rachete.
UNSC-Tech foloseste un combustibil complet ceramic, micro-incapsulat (FCM) pentru a alimenta reactorul motorului. Acest combustibil se bazeaza pe uraniu putin imbogatit, HALEU (high-assay low-enriched uranium), care este derivat din combustibilul nuclear civil reprocesat, fiind imbogatit cu proportii cuprinse intre 5 si 20% mai mult decat combustibilul reactoarelor civile. Combustibilul este apoi incapsulat in particule acoperite cu carbura de zirconiu (ZrC).
Noul motor nuclear va avea multiple intrebuintari
Compania sustine ca acest combustibil este mult mai robust decat combustibilii nucleari conventionali si poate functiona la temperaturi foarte ridicate. Acest lucru produce proiecte de reactoare mai sigure, cu o forta superioara si un impuls specific care anterior nu se putea obtine decat cu uraniu foarte imbogatit. In plus, un astfel de combustibil poate fi produs cu ajutorul lanturilor de aprovizionare si fabricilor actuale.
Se spera ca acest nou concept ar putea duce la motoare nucleare ce pot reduce drastic timpii misiunii strabaterii spatiului profund, cu o misiune umana catre Marte, ce poate ajunge acolo in numai trei luni. Dincolo de acest fapt, conceptul noului motot nuclear vizeaza atat o piata comerciala, precum si NASA si Departamentul Apararii al SUA, permitand misiuni private mult mai ambitioase.
Proiectul face parte dintr-un studiu gestionat de compania americana Analytical Mechanics Associates (AMA) din Hampton pentru agentia spatiala NASA cu privire la zborul NTP. USNC-Tech spune ca acest concept a fost conceput pentru a permite o demonstratie de succes pe termen scurt a sistemului dar o calatorie dus-intors in numai sase luni pe Marte si inapoi pare a fi posibila intr-un viitor ceva mai indepartat.