Ученые создали двигатель для межпланетных полётов по технологии XIX века

Художественное изображение космического корабля с новым двигателем

(иллюстрация Los Alamos National Laboratory).

Специалисты Национальной лаборатории Лос-Аламоса готовят прототип нового двигателя к испытаниям

(фото Los Alamos National Laboratory).

Проект космического аппарата с новым двигателем в разрезе. В носовой части расположен ядерный реактор, тепло от которого передаётся по тепловым трубам на двигатель в средней части. Сзади расположена система охлаждающей вентиляции

(фото Los Alamos National Laboratory).

Специалисты американского космического агентства NASA из Национальной лаборатории Лос-Аламоса (Los Alamos National Laboratory) провели испытания уменьшенной модели нового двигателя, который в будущем может обеспечивать космические зонды электроэнергией в ходе длительных межпланетных экспедиций. Как это ни удивительно, но вместо самых современных технологий в основе изобретения лежит двигатель Стирлинга, запатентованный ещё в 1816 году. Правда, приводит механизм в движение не костёр, а небольшой ядерный реактор. Для его охлаждения была задействована ещё одна немолодая "технология тепловых труб", разработанная в Лос-Аламосе в 1963 году.

Принцип работы двигателя Стирлинга относительно прост. В нём используется замкнутый контур, в котором нагретый сжатый газ толкает поршень. Исследователи дополнили механизм системой, которая за счёт испарения и конденсации переносит тепло из одной точки в другую. Ядерный реактор, который обеспечивает бесперебойное получение электроэнергии в течение длительного времени, также отличается от тех, которые применяются сегодня. Он работает не на плутонии-238, как те модели, которые установлены на зонде Cassini и марсоходе Curiosity , а на уране. В результате исследователи получили простое, надёжное и долговечное устройство.

Художественное изображение космического корабля с новым двигателем (иллюстрация Los Alamos National Laboratory).

Действующие зонды, которые люди запускают в самые далёкие уголки Солнечной системы, потребляют столько же энергии, сколько две лампочки в обыкновенной люстре. В условиях глубокого космоса нет возможности эффективно использовать солнечные батареи, поэтому нынешние космические разведчики сильно ограничены в функциях.

Испытанный прототип пока еще далёк от оптимальных показателей – он выдал всего 24 ватта. Но, по словам разработчиков, полноразмерная версия, оснащённая 23 килограммами ядерного топлива, будет обеспечивать мощность до 500 ватт. Новое оснащение позволит аппаратам быстрее передавать данные на Землю и обрабатывать большие объёмы информации.

Проект космического аппарата с новым двигателем в разрезе. В носовой части расположен ядерный реактор, тепло от которого передаётся по тепловым трубам на двигатель в средней части. Сзади расположена система охлаждающей вентиляции (фото Los Alamos National Laboratory).

При разработке нового устройства были учтены необходимые требования безопасности. Превратить запуск такого зонда в ядерный взрыв не удастся, потому что реактор будет запускаться только после того, как аппарат окажется в космосе.

В пресс-релизе лаборатории исследователи особо отмечают, что им удалось пройти путь от появления идеи до создания действующей модели двигателя всего за полгода, потратив при этом менее миллиона долларов США.

Также по теме:
Опытный образец ядерного двигателя для межпланетных полётов будет создан в России в 2017 году
Предложен новый двигатель на антиматерии для межпланетных перелётов
Американский космический корабль "Орион" начнут испытывать в 2014 году
В США испытали прототип двигателя для эвакуации астронавтов