S atomem vzhůru do vesmíru

Současný chemický pohon raket a kosmických lodí poskytuje sice velký výkon, ale pouze na krátkou dobu. Obrovskou zátěží jsou také těžké nosníky paliva a okysličovadla. Vesmírné mocnosti Rusko a USA proto usilují o vývoj nového typu pohonu, který umožní i mise do vzdálenějších destinací a zároveň bude ekonomičtější. Jaderná energie je jedním z kandidátů.

Jednou z několika současných koncepcí využití jaderné energie ve vesmíru je projekt mezikontinentální vesmírné vlečné lodi s jaderným pohonem. Ta by mohla dvakrát až třikrát snížit cenu dopravy družice na zemskou orbitu ve srovnání s dneškem. Také by uvezla několikanásobně těžší náklad. Podle předběžných propočtů by hmotnost takového vlečného plavidla mohla činit až čtyřicet tun a v provozu by mohlo být 10 – 15 let. Kapacita pohonu se předpokládá v rozsahu 150 – 500 kW. Vesmírnou loď tohoto typu vyvíjí ruská společnost RKK Energie. Dalším projektem tohoto výzkumného centra je „vesmírný vysavač“ – bezpilotní loď s jaderným pohonem, určená pro odstraňování vyřazených družic a trosek raket. Ta tomto poli soutěží se švýcarským programem CleanSpace, založeným na myšlence série satelitů, které budou vesmírné trosky navádět či vymršťovat do atmosféry.

Tým výzkumníků z NASA a Národní laboratoře v Los Alamos zase předvedl nový reaktorový koncept kombinující Stirlingův motor (známý již z 19. století) s moderním chladicím systémem. Vyvinutý design má potenciál být zdrojem energie pro budoucí kosmické mise. Návrh nového reaktoru jednoduchým systémem spojuje staré a moderní technologie, má nízkou hmotnost, je flexibilní a nevyžaduje složitou kontrolu. Reaktor by fungoval na principu pasivní bezpečnosti – jeho výkon by tedy regulovaly fyzikální zákony spíše než přidané externí bezpečnostní systémy. Podle vědců může být použit na průzkumných misích jako podpůrný zdroj k současným jednotkám na bázi Pu-238, čímž se sníží potřebné množství tohoto v současnosti nedostatkového izotopu. Větší varianty reaktoru mohou sloužit jak k výrobě energie pro kosmické lodě, tak k výrobě elektřiny na povrchu kosmických těles.

Při experimentu DUFF (Demostration Using Flattop Fission) v Nevadě byl použit zmenšený prototyp reaktoru s přezdívkou KRUSTY (Killowatt Reactor Using Stirling Technology). Výkon modelu byl sice pouze 24 We, ale potvrdily se základní principy fungování zařízení. Největší rozdíl mezi DUFF a potenciálním kosmickým pohonem je v tom, že potřebná vstupní teplota pro Stirlingův motor by musela být vyšší, aby bylo dosaženo potřebné účinnosti a výstupního výkonu pro kosmické mise. DUFF je prvním novým reaktorovým systémem pro kosmické použití, který byl v USA představen od roku 1965. Jeho tvůrci doufají, že otevře bránu k intenzivnějšímu průzkumu vesmíru.

Zdroj: Informační servis ČNS

zpět na úvodní stránku