Європейське космічне агентство (ESA) фінансує кілька досліджень, які вивчатимуть використання ядерного двигуна для дослідження далекого космосу. Наразі рух у космосі здійснюється за допомогою накопичувального хімічного палива або за допомогою електричної чи сонячної енергії. Проблема, з якою стикаються космічні агентства, полягає в тому, що ці методи руху досягають відповідних фізичних меж. Ядерний електричний двигун (NEP) потенційно може подолати ці обмеження та запустити космічні місії в нову епоху, дозволяючи людству досягати космосу далі, ніж будь-коли раніше.
Одне з досліджень, які фінансує ESA, Попередня Європейська оцінка ядерної електричної установки для космічних застосувань (RocketRoll) ведеться вченими з Празького університету, Штутгартського університету та інженерами з OHB Czechspace та OHB System у Бремені.
«Ядерний двигун може бути ефективнішим, ніж найефективніший хімічний двигун, або подолати електричний двигун, обмежений сонячною енергією, дозволяючи досліджувати місця, куди не можуть дістатися жодні інші технології», — сказав Ян Фриборт, головний дослідник ядерних технологій Чеського технічного університету в Празі, у заяві. «Це великий виклик для майбутніх космічних місій за межами нашої Сонячної системи, наприклад».
Нові методи потужності та руху є особливо важливими, оскільки людство працює над більш стійкими космічними місіями та навіть середовищами існування та базами на Місяці та за його межами. Для цього знадобиться доставляння обладнання та припасів на поверхню Місяця та на Марс.
«Головна перевага над хімічною реакцією — це ефективність двигунів», — йдеться у заяві OHB Czechspace. «Перевагою перед сонячною електроенергією є більша вихідна потужність і незалежність від прямого сонячного світла, особливо для транспортування важких вантажів із тривалими часовими обмеженнями та для дослідження за межами орбіти Марса».
Вчені та інженери, які фінансуються в рамках цієї програми, матимуть наступні 11 місяців, щоб розробити техніко-економічне обґрунтування в рамках Програми підготовки майбутніх пускових установок ESA (FLIPP) і визначити переваги використання буксира NEP над класичними силовими установками для складних місій.
«Мета дослідження полягає в тому, щоб вивчити можливості використання ядерного палива для вимогливої космічної логістики та дослідницьких місій», — сказав у заяві керівник відділу управління проєктами OHB Czechspace Якуб Севечек.
Севечек додав, що RocketRoll надасть огляд існуючого європейського досвіду, технологій і промислових можливостей для розробки космічного корабля з ядерним двигуном. Крім того, дослідження забезпечить концептуальний проект ядерного електричного двигуна. Команда каже, що розглядатиме обмеження безпеки системи NEP на ранніх стадіях проектування.
«Використання ядерної електричної тяги для складних космічних місій розглядалося в ряді досліджень у минулому», — сказав Фрайборт. «Завдяки сучасним технологіям ця тема знову актуальна в Європі».
Коли результати RocketRoll будуть представлені наступного року, вони можуть стати основою для подальших програм ЄКА, які розглядатимуть можливість створення космічних кораблів NEP, які можуть бути готові до 2035 року, якщо все піде за планом. NASA відкрило власну програму з вивчення використання ядерних ракет. Агентство співпрацює з Агентством передових оборонних дослідницьких проєктів Пентагону (DARPA) для розробки ядерного теплового двигуна та проведення демонстраційних польотів у космосі вже у 2027 році.