Mesin roket nuklear - mesin roket, yang prinsipnya berdasarkan reaksi nuklear atau pelanggaran radioaktif, sementara tenaga dilepaskan yang memanaskan cecair kerja, yang boleh menjadi produk reaksi atau beberapa bahan lain, seperti hidrogen.
Mari kita lihat pilihan dan prinsip dari tindakan …
Terdapat beberapa jenis mesin roket yang menggunakan prinsip operasi yang dinyatakan di atas: nuklear, radioisotop, termonuklear. Dengan menggunakan enjin roket nuklear, nilai impuls tertentu dapat diperoleh jauh lebih tinggi daripada yang dapat diperoleh dari mesin roket kimia. Nilai tinggi dorongan khusus dijelaskan oleh kelajuan tinggi aliran keluar cecair kerja - kira-kira 8-50 km / s. Daya tarikan enjin nuklear setanding dengan enjin kimia, yang akan memungkinkan pada masa depan untuk mengganti semua enjin kimia dengan enjin nuklear.
Halangan utama untuk penggantian lengkap adalah pencemaran radioaktif persekitaran yang disebabkan oleh enjin roket nuklear.
Video promosi:
Mereka dibahagikan kepada dua jenis - fasa pepejal dan gas. Pada jenis enjin pertama, bahan fissile diletakkan di unit rod dengan permukaan yang dikembangkan. Ini membolehkan anda memanaskan cecair kerja gas dengan cekap, biasanya hidrogen bertindak sebagai cecair kerja. Kadar aliran keluar dibatasi oleh suhu maksimum cecair kerja, yang pada gilirannya, secara langsung bergantung pada suhu maksimum elemen struktur yang dibenarkan, dan tidak melebihi 3000 K. Dalam enjin roket nuklear fasa gas, bahan fisil berada dalam keadaan gas. Pengekalannya di kawasan kerja dilakukan melalui tindakan medan elektromagnetik. Untuk enjin roket nuklear jenis ini, elemen struktur bukan penghalang, oleh itu, kelajuan cecair berfungsi boleh melebihi 30 km / s. Mereka boleh digunakan sebagai mesin tahap pertama, tanpa mengira kebocoran bahan fisil.
Pada tahun 70-an. Abad XX di Amerika Syarikat dan Kesatuan Soviet, enjin roket nuklear dengan bahan fasa pepejal diuji secara aktif. Di Amerika Syarikat, sebuah program dikembangkan untuk membuat mesin roket nuklear eksperimen di bawah program NERVA.
Orang Amerika mengembangkan reaktor grafit yang disejukkan hidrogen cair yang dipanaskan, diuapkan, dan dikeluarkan melalui muncung roket. Pilihan grafit ditentukan oleh ketahanan suhu. Menurut projek ini, dorongan spesifik dari mesin yang dihasilkan adalah dua kali penunjuk yang sepadan dengan mesin kimia, dengan daya tuju 1100 kN. Reaktor Nerva seharusnya berfungsi sebagai bagian dari tahap ketiga kenderaan pelancaran Saturn V, tetapi kerana penutupan program lunar dan ketiadaan tugas lain untuk mesin roket kelas ini, reaktor tidak pernah diuji dalam praktiknya.
Enjin roket nuklear fasa gas kini sedang dalam pengembangan teori. Dalam enjin nuklear fasa gas, dimaksudkan untuk menggunakan plutonium, aliran gas yang bergerak perlahan yang dikelilingi oleh aliran hidrogen pendinginan yang lebih cepat. Eksperimen dilakukan di stesen angkasa MIR dan ISS yang mengorbit, yang dapat memberikan dorongan untuk pengembangan lebih lanjut mesin fasa gas.
Hari ini dapat dikatakan bahawa Rusia sedikit "membekukan" penyelidikannya dalam bidang sistem pendorong nuklear. Karya saintis Rusia lebih tertumpu pada pengembangan dan peningkatan unit asas dan pemasangan loji tenaga nuklear, serta penyatuannya. Arah keutamaan penyelidikan lanjutan dalam bidang ini adalah penciptaan unit pendorong tenaga nuklear yang mampu beroperasi dalam dua mod. Yang pertama adalah modus enjin roket nuklear, dan yang kedua adalah cara memasang jana elektrik untuk menggerakkan peralatan yang dipasang di kapal angkasa.
