Китайцы на Марсе или ядерный двигатель на водяном паре?!

[moon]

В кларковской Одиссее 2010 есть эпизод, в котором китайцы опережают всех и высаживаются на Европе (юпитерианской, конечно   ), объявляют её своей собственностью и хотят превратить в заправочную станцию (воды-то там полно!). Так что за них уже всё придумано, им остаётся только заняться воплощением.

Даже если это и правда. То врядли у них получится нагревать пар непосредственно в реакторе. Русские и американцы отказались от этого пути:

  Кстати, это стало понятно не сегодня. Уже в 60-70-е годы и у нас, и в США были начаты работы по использованию ядерной энергии в космосе. Первоначально была поставлена задача создать ракетные двигатели, которые вместо химической энергии сгорания горючего и окислителя использовали бы нагрев водорода до температуры около 3000 градусов. Но оказалось что такой прямой путь все-таки неэффективен. Мы на короткое время получаем большие тяги, но при этом выбрасываем струю, которая в случае нештатной работы реактора, может оказаться радиоактивно зараженной.

      Несмотря на огромный объем работ, который был выполнен в 60-70-е годы в СССР и США, ни нам, ни американцам не удалось тогда создать надежных работающих двигателей. Они работали, но мало, потому что нагреть водород до 3000 тысяч градусов в ядерном реакторе - серьезная задача.

      Были проблемы и с экологией во время наземных испытаний двигателей, поскольку радиоактивные струи выбрасывались в атмосферу. В СССР эти работы шли на специально подготовленном для ядерных испытаний семипалатинском полигоне, который остался в Казахстане.

      И все же в части использования ядерной энергии для электроснабжения космических аппаратов СССР в те годы сделал очень серьезный шаг. Было изготовлено 32 спутника. С использованием ядерной энергии на аппаратах удавалось получить электрические мощности на порядок выше, чем от солнечной энергии.

      Впоследствии СССР и США в силу различных причин на какое-то время прекратили эти работы. Сегодня ясно, что их надо возобновлять. Но возобновить таким лобовым образом, чтобы сделать ядерный двигатель, имеющий вышеназванные недостатки, нам показалось неразумным, и мы предложили совершенно иной подход.


"И в чем принципиальное отличие нового подхода?

      - Этот подход отличался от старого тем же, чем отличается гибридный автомобиль от обычного автомобиля. В обычном автомобиле двигатель крутит колеса, а в гибридных автомобилях от двигателя вырабатывается электроэнергия, и уже это электричество крутит колеса. То есть создается некая промежуточная электростанция.

      Точно так же мы предложили схему, в которой космический реактор не нагревает струю, выбрасываемую из него, а вырабатывает электричество. Горячий газ от реактора крутит турбину, турбина крутит электрогенератор и компрессор, который обеспечивает циркуляцию рабочего тела по замкнутому контуру. Генератор же вырабатывает электричество для плазменного двигателя с удельной тягой в 20 раз выше, чем у химических двигателей.

      Каковы основные преимущества такого подхода. Во-первых, отпадает необходимость в семипалатинском полигоне.. Мы можем провести все испытания на территории России, не втягиваясь в какие либо длинные тяжелые международные переговоры по поводу использования ядерной энергии за пределами государства. Во-вторых, выходящая из двигателя струя не будет радиоактивной, поскольку через реактор проходит совершенно другое рабочее тело, которое находится в замкнутом контуре. Кроме того, нам не надо при этой схеме нагревать водород, здесь в реакторе циркулирует инертное рабочее тело, которое нагревается до 1500 градусов. Мы серьезно упрощаем себе задачу. Наконец, в итоге мы поднимем удельную тягу не в два раза, а в 20 раз по сравнению с химическими двигателями."