Sci-Fi staje się rzeczywistością. Przełomowy napęd oznacza rewolucję w eksploracji kosmosu

Naukowcy od dawna wyobrażali sobie napędy nuklearne jako przełomową technologię, która może zrewolucjonizować eksplorację Układu Słonecznego. Teraz dwie firmy, które poczyniły znaczne postępy w opracowywaniu kluczowych elementów tej technologii, połączyły siły, co może przyspieszyć realizację tej wizji niczym z filmu science-fiction.

VASIMR i Kilopower

Firma Ad Astra Rocket Company przez ponad dwie dekady pracowała nad Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket (VASIMR), bardzo efektywnego systemu napędu elektrycznego, który działa, wykorzystując potężne pola elektromagnetyczne do jonizacji i akceleracji paliwa, tworząc wysokoprędkościowy strumień plazmy.

Ten system oferuje wyjątkową efektywność paliwową w porównaniu do tradycyjnych rakiet chemicznych. Jednak wiążę się to z dość poważną wadą , tzw. low thrust levels. Chodzi o to, że aby osiągnąć maksymalny ciąg i efektywność, napęd wymaga ogromnej ilości energii elektrycznej: dokładnie ponad 100 kilowatów. Przykładowo, prototyp VASIMR VX-200 wykorzystywał 200 kilowatów mocy wejściowej. Niestety nie istnieje obecnie praktyczny sposób na wygenerowanie takiej energii za pomocą dotychczasowych systemów zasilania w przestrzeni kosmicznej, takich jak panele słoneczne czy radioizotopowe generatory termoelektryczne.

W tej sytuacji na scenę wchodzi firma Space Nuclear Power Corporation (znana także jako SpaceNukes) z projektem reaktora rozszczepienia jądrowego Kilopower. Ta nowo powstała firma od lat rozwija reaktory jądrowe dedykowane dla zastosowań kosmicznych i w 2018 roku pomyślnie przeprowadziła testy systemu o mocy 1 kilowata na ziemi. Reaktor Kilopower jest w stanie generować do 10 kilowatów mocy elektrycznej przez co najmniej dekadę, co rozwiązać może problem energetycznej w kosmosie.

Połączenie technologii: napęd nuklearny i plazmowy

Pod nową umową współpracy, Ad Astra Rocket Company i SpaceNukes połączą swoje technologie: reaktory jądrowe z systemem napędu plazmowego. Celem jest stworzenie systemu napędowego, który zbalansuje efektywność energetyczną z odpowiednią siłą ciągu, umożliwiając szybsze misje eksploracyjne.

System VASIMR jest skalowalny, co oznacza, że można go dopasować do większych wymagań mocy, a jego właściwości pozwalają na używanie różnych, bardziej opłacalnych paliw. Dzięki połączeniu wysokoefektywnych reaktorów nuklearnych z napędami plazmowymi, powstanie system, który znacząco skróci czas podróży kosmicznych, w tym na Marsa. SpaceNukes sugeruje, że podróże w obie strony na Czerwoną Planetę mogłyby zająć zaledwie kilka miesięcy, zamiast obecnych ponad roku.

Chociaż współpraca między firmami znajduje się na wczesnym etapie, a szczegółowe harmonogramy nie zostały jeszcze ustalone, celem jest przeprowadzenie demonstracji orbitalnej do końca lat 2020-tych, z planami komercjalizacji tej technologii w latach 2030-tych. Chociaż wiele wyzwań nadal stoi przed tym projektem, jeśli współpraca okaże się sukcesem, może to zrewolucjonizować eksplorację przestrzeni kosmicznej, oferując nowe możliwości dla misji załogowych i bezzałogowych w Układzie Słonecznym.