Подорож на Марс і назад не для людей зі слабкими нервами. Ми не говоримо про дні, тижні чи місяці. Але є технології, які можуть допомогти транспортувати екіпаж у ту подорож туди й назад за відносно швидкі два роки. Одним з варіантів, який NASA вивчає, є ядерний електричний двигун, який використовує ядерний реактор для генерації електроенергії, яка іонізує або позитивно заряджає та електрично прискорює газоподібне паливо, щоб забезпечити тягу космічному кораблю.
Дослідники з дослідницького центру NASA Langley у Гемптоні, штат Вірджинія, працюють над системою, яка може допомогти наблизити ядерний електричний двигун до реальності на один значний, визначальний для технологій крок. Модульні радіатори для ядерних електричних двигунів, або MARVL, мають на меті взяти критичний елемент ядерного електричного двигуна, його систему розсіювання тепла, і розділити його на більш дрібні компоненти, які можна зібрати роботом і автономно в космосі.
«Таким чином ми усуваємо спроби вмістити всю систему в один обтічник ракети», — сказала Аманда Старк, інженер з теплопередачі в NASA Langley і головний дослідник MARVL. «Своєю чергою, це дозволяє нам трохи послабити дизайн і справді оптимізувати його».
Послаблення конструкції є ключовим, тому що, як згадував Старк, попередні ідеї вимагали встановлення всієї ядерної електричної системи радіатора під обтічником ракети або носовим конусом, який покриває та захищає корисний вантаж. Повністю розгорнута система радіаторів, що розсіюють тепло, матиме розмір приблизно з футбольне поле. Ви можете собі уявити, з якою проблемою зіткнуться інженери, щоб акуратно скласти таку масивну систему всередині наконечника ракети.
Технологія MARVL відкриває цілий світ можливостей. Замість того, щоб запихати всю систему в існуючу ракету, це дасть дослідникам гнучкість відправляти частини системи в космос будь-яким доцільним способом, а потім зібрати все це поза планетою. Опинившись у космосі, роботи з’єднають радіаторні панелі ядерної електричної силової установки, через які буде протікати рідкий металевий теплоносій, такий як натрієво-калієвий сплав.
Хоча це все ще є інженерною проблемою, це саме та інженерна проблема, над якою працювали експерти NASA Langley із космічної збірки протягом десятиліть. Технологія MARVL може стати важливою першою віхою. Замість того, щоб бути доповненням до існуючої технології, компонент збірки в космосі принесе користь і вплине на дизайн самого космічного корабля, якому він буде служити.
«Існуючі транспортні засоби раніше не розглядали можливість збирання в космосі під час процесу проектування, тому ми маємо тут можливість сказати: «Ми збираємося побудувати цей транспортний засіб у космосі». Як ми це зробимо? І як транспортний засіб виглядає якщо ми це зробимо? Я думаю, що це розширить те, про що ми думаємо, коли справа доходить до ядерного двигуна», – сказала Джулія Клайн, наставник проекту в Дослідницькому відділі NASA Langley, яка очолила участь центру в розробці плану дозрівання технологій Nuclear Electric Propulsion як попередника. до MARVL. Цей план технологічного дозрівання був завершений у рамках проекту агентства Space Nuclear Propulsion у Центрі космічних польотів Маршалла в Хантсвіллі, штат Алабама.
Управління місії космічних технологій NASA нагородило проект MARVL через Ініціативу ранньої кар’єри, давши команді два роки на просування концепції. Старк та її товариші по команді співпрацюють із зовнішнім партнером, компанією Boyd Lancaster, Inc., над розробкою системи управління температурою. До команди також входять інженери-конструктори радіаторів з Дослідницького центру NASA Glenn у Клівленді та інженери з рідини з Космічного центру Кеннеді NASA у Флориді. Через два роки команда сподівається перенести проект MARVL на невелику наземну демонстрацію.
Ідея створення роботизованою системою ядерного двигуна в космосі розпалює уяву.
«Один із наших наставників зауважив: «Ось чому я хотів працювати в NASA, для таких проектів», — сказав Старк, — що чудово, тому що я дуже радий брати участь у цьому, і відчуваю те саме.”
Додаткова підтримка MARVL надходить від проекту агентства Space Nuclear Propulsion. Постійні зусилля проекту спрямовані на вдосконалення технологій для досліджень навколо Місяця та навколо Землі, наукових місій у глибокому космосі та дослідження людиною з використанням ядерної електричної тяги та ядерної теплової тяги. Джерело NASA