Супербыстрый двигатель позволит добраться до Марса за 39 дней

Опубликовано ssu-filippov в 8 апреля, 2015 - 00:00

Американское космическое агентство NASA выбрало ряд компаний для работы над 12 проектами передовых космических технологий, в числе которых разработка более быстрых способов передвижения в пространстве.

Многие из этих проектов также направлены на создание условий для проживания человека на других планетах и на разработку малых спутников, которые будут изучать космос. Проекты будут осуществлены в рамках программы Next Space Technologies for Exploration Partnerships, или «Следующие Космические Технологии для Партнёрств в Дальней разведке» (в англоязычном варианте сокращённо «Следующий ШАГ»).

gopnik_2.jpg Рис. 1. Двигатель VASIMR работает с плазмой, электрически заряженным газом, который может быть нагрет до высоких температур с помощью радиоволн, и манипуляций с сильными магнитными полями. (здесь и далее иллюстрации Ad Astra Rocket Company).

Так,компания Ad Astra Rocket, базирующаяся в Техасе, объявила о своей работе над двигателем, который мог бы доставить человека на Марс всего за 39 дней. Двигатель VASIMR (Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket – электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом, использующий плазму в качестве топлива, разрабатывается с 1999 года. О нём говорят уже несколько лет, так как он может сократить время в пути до Марса с нескольких месяцев до нескольких недель, хотя устройство может нуждаться в ядерном источнике питания.

gopnik_3.jpg Рис. 2. Двигатель VASIMR может стать частью космического корабля, который когда-нибудь доставит астронавтов на Марс.

Успешные испытания прототипа прошли в 2013 году, так что в настоящее время NASA рассматривает возможность использования этого двигателя во время будущей миссии к Красной планете.

gopnik_4.jpg Рис. 3. Ожидается, что ракеты с двигателем VASIMR будут потреблять относительно небольшое количество топлива.

«Мы в восторге от подобных планов и гордимся тем, что объединяем силы с NASA в заключительных этапах подготовки миссий, – говорит доктор Франклин Чанг Диаз (Franklin Chang Diaz), исполнительный директор Ad Astra Rocket, физик и астронавт. – И мы с нетерпением ждём успешных результатов такого партнёрства».

gopnik_5.jpg Рис. 4. Ранее компания Boeing обнародовала 6 ступеней для полета на Марс. Две из них находятся на стадии производства – корабль Orion и ракета SLS. Остальные 4 находятся в стадии разработки.

В течение следующих трёх лет NASA планирует выделить компании около $10 миллионов на усовершенствование и доведение двигателя до готовности к полёту в космос.

Планируется, что по истечению этого срока будет продемонстрирован новый прототип устройства, VX-200-SS, который будет способен непрерывно работать более сотни часов.

gopnik_6.jpg Рис. 5. Две компании были также выбраны для разработки спутников-кубсатов, которые будут запущены вместе с SLS в 2019 году и будут исследовать далекие уголки Солнечной системы.

Предыдущая версия VASIMR совершила 10 тысяч запусков на высокой мощности, однако они длились меньше минуты. Если двигатель проработает больше 100 часов, значит, разработчики на верном пути, и в один прекрасный день они смогут установить своё изобретение на космический корабль, считают эксперты.

С помощью этой и некоторых других технологий NASA планирует развивать возможности исследования Луны и Марса. «Коммерческие партнёры были выбраны по их техническим возможностям создавать важные технологии, а также по их предыдущим разработкам, многие из которых используются правительством, – говорит начальник одного из управлений NASA Уильям Герстенмайер (William Gerstenmaier). – В конечном счёте эти разработки помогут нам сформировать стратегию путешествий человека по Солнечной системе».

Три проекта будут развивать инновационные двигатели, которые будут работать с мощностью от 50 до 300 кВт (для сравнения, мощность электротока в нынешних ионных двигателях космических кораблей NASA составляет менее 5 кВт). Ещё семь компаний будут разрабатывать космические среды обитания для космонавтов, которые полетят к Марсу в 2030-х годах.

gopnik_1.jpg Рис. 6. Агенство NASA выбрало ряд компаний для работы над проектами передовых космических технологий, в том числе, над проектом двигателя VASIMR, который позволит добираться до Марса за несколько дней, а не месяцев (иллюстрация Ad Astra Rocket Company).

Капсула многоцелевого космического корабля Orion предназначена для того, чтобы доставлять астронавтов на Землю, но она также может поддерживать экипаж из четырёх человек в течение 21 дня.

Однако, так как путешествие на Марс, как пока ожидается, займёт от нескольких месяцев до трёх лет, астронавты должны в это время жить в какой-то другой структуре. NASA надеется, что один из финансируемых проектов поможет найти способ для размещения астронавтов во время изнурительного полёта к новому миру.

Одна из выбранных космическим агентством компаний Bigelow Aerospace будет создавать жилые модули, прототип которых будет прикреплён к МКС в 2018 году.

И, наконец, две компании выбраны для разработки малых спутников (так называемых кубсатов). Они будут вторичной полезной нагрузкой во время первого запуска ракеты Space Launch System в 2019 году. Эта ракета достаточно мощная, чтобы дать кубсатам возможность изучить далёкие уголки космоса, а не оставаться на орбите Земли. Большинство подобных малых спутников сейчас функционируют именно там.