Nukleáris termikus meghajtás
(Rovat: Távoli világok kutatói, Új eszközök és anyagok , Emberes Mars-utazás? - 2021.07.21 07:15.)

A NASA három cégcsoportot választott ki, hogy a nukleáris termikus meghajtásra vonatkozó koncepciós tanulmányokat készítsenek.

Jim Reuter, a NASA űrtechnológiáért felelős főigazgató-helyettese július 13-án, az Amerikai Asztronautikai Társaság Glenn Emlékülésén jelentette be, hogy cégek három csoportjával egyenként körülbelül 5 millió dollár összegű, egy év futamidejű szerződést kötöttek. Ennek keretében a pályázóknak el kell készíteniük a nukleáris termikus meghajtás megvalósításáról szóló koncepciós tervüket. A bejelentés nem meglepő, mert amint arról korábbi cikkünkben már írtunk, a NASA sugallatára az USA Nemzeti Tudományos Akadémiája azt javasolta a NASA-nak, hogy „mind a nukleáris termikus meghajtás (nuclear thermal propulsion, NTP), mind pedig a nukleáris elektromos meghajtás (nuclear electric propulsion, NEP) területén nagyobb erőfeszítéseket kellene tennie.” A NASA a közeljövőben hasonló koncepciós tanulmányokat szándékozik készíttetni az égitestek felszínén használható nukleáris energiatermelésről is. A Kongresszus egyébként a 2022-es költségvetésben – anélkül, hogy azt a NASA külön kérte volna – 110millió dollárt biztosított az NTP-k fejlesztéséhez kapcsolódó munkákra.

A mostani három szerződés közül az elsőt a BWX Technologies írhatja alá, amely cég a Lckheed Martinnal közösen készíti a tanulmányt. A második szerződést a General Atomics Electromagnetic Systems kapta, ők az X-energy és az Aerojet Rocketdyne cégekkel működnek együtt. A harmadik szerződést az Ultra Safe Nuclear Technologies nyerte el, az ő esetükben az együttműködő vállalatok köre szélesebb (Ultra Safe Nuclear Corporation, Blue Origin, General Electric Hitachi Nuclear Energy, General Electric Research, Framatome és Materion).

Mindhárom tanulmány fő célja egy olyan reaktor fejlesztésének körvonalazása, amelyik egy jövőbeli nukleáris termikus meghajtó (NTP) rendszer része lehet. Az NTP reaktor felforrósít valamilyen hajtóanyagot, például folyékony hidrogént, és ezáltal a hagyományos hajtóműveknél hatékonyabban hoz létre tolóerőt, így lerövidítheti a Hold és a Mars eléréséhez szükséges időt. A tanulmány keretében a pályázóknak nemcsak bizonyítaniuk kell tervük megvalósíthatóságát, hanem költségbecslést is kell végezniük, és meg kell építeniük a reaktor prototípusát. Kidolgozzák továbbá a reaktorukat használó NTP hajtóművel szemben támasztott általános követelményeket. Az elkészült tanulmányokat a NASA az Energiaügyi Minisztérium Idahói Nemzeti Laboratóriumával közösen fogja elbírálni.

A cégek három csoportja koncepciós tanulmányokat dolgoz ki az űreszközök nukleáris meghajtására, szem előtt tartva a jövő Mars-utazásainak igényeit. (Kép: NASA)

Nem a NASA az egyetlen állami szerv, amelyik NTP fejlesztéssel foglalkozik. A katonai technológia fejlesztésekkel foglalkozó DARPA a DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations) program keretében olyan NTP alapú rendszereket fejlesztene, amelyek a ciszlunáris térben gyors manőverezést tesznek lehetővé. A reaktor fejlesztésére áprilisban 22 millió dolláros szerződést kötöttek a General Atomics céggel, míg a program keretében az NTP-t használó űreszközöket a Blue Origin és a Lockheed Martin fejlesztheti. Jim Reuter a Glenn Szimpóziumon azt is elmondta, hogy a NASA és a DARPA együttműködik az NTP fejlesztésekben.

Bejelentette továbbá, hogy a következő pályázati felhívásban olyan maghasadáson alapuló, 10 kilowatt nagyságrendű elektromos teljesítmény előállítására képes rendszer tervét fogják kérni a pályázóktól, amely berendezés alkalmas lehet a Hold felszínén történő használatra.