Silnik nuklearny zdolny sięgnąć Marsa. Przełom po 5 dekadach?
Wygląda na to, że podbój Marsa staje się coraz bardziej realny. A przynajmniej wykonalny pod względem technicznym. Jak bowiem właśnie ogłoszono, opracowano model silnika, który zasilić może międzyplanetarną podróż. Silnik ten wykorzystuje energię jądrowa. Samo to oczywiście nie zaskakuje, biorąc pod uwagę efektywność nuklearnych źródeł zasilania. Nad źródłami tymi pracowano jednak od bardzo dawna – i dotąd bez efektu.
W latach i dekadach Zimnej Wojny silniki takie uchodziły niemalże za legendę o żelaznym wilku. Prowadzono intensywne badania i eksperymenty, dążąc do opracowania nuklearnych silników – ale na tyle niewielkich, by możliwe i praktyczne było wykorzystanie ich do napędu maszyn. Przykładowo arktycznych łazików czy strategicznych bombowóców, które zyskałyby w ten sposób nieograniczony zasięg. Który jakże przydałby się w toku planowanej wojny między ZSRS i NATO.
Wszystko to jednak z rozmaitych przyczyn, technologicznych i ekonomicznych, nie udało się w praktyte. Statki i okręty – które miały dość miejsca na elektrownię jądrową na pokładzie – pozostały jedynymi masowymi maszynami wykonanymi ręką człowieka, które korzystały z atomowego źródła zasilania. Marzenie o wykorzystaniu ogromnych, w praktyce niemal nielimitowanych zasobów energii, której dostarczyć może silnik atomowy, jednak nie zgasło.
Silnik w kosmicznej pustce
Okazją, przy której sinik taki może przydać się w szczególności, są oczywiście podróże w kosmos. Ten dalszy kosmos niż tylko najbliższe sąsiedztwo Ziemi i Księżyca – na przykład w kierunku Marsa. Ostatecznie trudno wyobrazić sobie okoliczności, w których ogromny zasięg przydałby się bardziej. Naturalnie jednak, do wszystkich wyzwań, jakie postawiły przed ludzką myślą techniczną dotychczasowe doświadczenia z takimi silnikami, kosmos dołożył nowe.
Jedną z oczywistych jest inna zasada działania. W przypadku napędu atomowego na okrętach musi on jedynie napędzać okrętowe śruby lub pędniki – które przekazują energię na otaczającą jednostkę wodę. Co do zasady podobna jest istota działania silników odrzutowych, względem których, jak wspomniano, też eksperymentowano z atomem. W największym uproszczeniu „odpychają się” one, pobierając, sprężając, rozgrzewając i wyrzucając z dysz gazy. Tymczasem w przestrzeni kosmicznej nic takiego nie ma…
Silnik atomowy w kosmosie musi zatem działać w sposób bardziej zbliżony do rakietowego – i zabrać ze sobą coś, co w rozważaniach teoretycznych (oraz literaturze science-fiction) określa się niekiedy jako masa reaktywna. Silniki takie działają w przestrzeni na zasadzie jądrowego napędu termicznego. Energię reakcji nuklearnych wykorzystuje się, aby z jak największą prędkością wyrzucić masę (np. rozgrzany hel), w celu uzyskania jak największego ciągu.
Kto skorzysta?
I właśnie sukces w dziedzinie opracowania takiego silnika ogłosiła firma General Atomics – Electromagnetic Systems. Realizuje ona, na zlecenie NASA oraz agencji zaawansowanych projektów militarnych DARPA, program DRACO. Testy, które z sukcesem przeprowadzono, mają obiecywać wyprodukowanie działających egzemplarzy takich silników w 2027 roku. Przedstawiciele General Atomics, a także urzędnicy, mieli być „ukontentowani”.
Mniej ukontentowani, a bardziej obojętni, wydają się natomiast inżynierowie SpaceX. Firma Elona Muska i obecny lider wyścigu na Marsa od dłuższego czasu pracuje nad technologią bynajmniej-nie-tradycyjnych, rakietowych silników chemicznych – które doskonali w kierunku uzyskania praktycznego i ekonomicznego użytku wielorazowego.
