В последнее время, в связи с возрождением интереса к космонавтике, стали часто возникать новые или хорошо забытые старые идеи космических двигателей. Помимо химических двигателей и солнечных парусов появляются варианты систем ядерной тяги. Недавно агентство NASA выдало грант компании Positron Dynamics на разработку нового типа ядерного двигателя — на осколках деления. Он сочетает мощность химических двигателей с долговечностью солнечных парусов.

Идея ядерного двигателя на осколках деления (FFRE) не нова, но не рассматривалась всерьез из-за многочисленных технических трудностей, стоящих на пути его реализации. К преимуществам силовой установки такого типа можно отнести высокий удельный импульс тяги и крайне высокую плотность энергии, а к недостаткам — необходимость сложной формы левитации плазмы.

Компания Positron Dynamics надеется добиться успеха там, где это не удалось другим, использовав инновации из разных научных областей. Первая заключается в возможности поместить делящееся вещество в сверхлегкий аэрогель. Вторая — в применении сверхпроводящего магнита для удержания частиц деления.

По сути, FFRE использует тот же ядерный процесс, который лежит в основе АЭС. Однако вместо того чтобы вырабатывать только электричество, он генерирует тягу, причем в очень большом объеме. И все же отправлять в космос целый стержень уранового топлива было бы непрактично, поэтому был изобретен аэрогель с частицами топлива, достаточно легкий, чтобы его можно было без труда поднять на орбиту, пишет Universe Today.

Однако одной структуры аэрогеля было бы недостаточно, чтобы удержать фрагменты деления, поскольку они распадаются. Требуется большая внешняя сила — например, сверхпроводящий магнит, вроде того, который используется в экспериментальных реакторах ядерного синтеза. Он позволяет направить все фрагменты деления в одном направлении, превращая их в вектор тяги. Заодно решается проблема опасности разрушения других элементов двигателями этими частицами.

Пока все это — лишь теория, но в Институте передовых концепций NASA считают, что попробовать стоит.

Советский Союз и США десятилетиями исследовали возможности ядерной тяги в космонавтике. Несколько лет назад NASA возродило эту программу и поставило цель разработать двухрежимную двигательную систему, сочетающую ядерный ракетный двигатель с ядерной электродвигательной установкой, которая могла бы обеспечить полет до Марса за 100 дней. Один из предоставленных на рассмотрение вариантов обещает доставить пилотируемый или грузовой корабль к соседней планете в два раза быстрее.