Jedrski raketni motor - raketni motor, katerega načelo temelji na jedrski reakciji ali radioaktivnem razpadu, medtem ko se sprošča energija, ki segreje delovno tekočino, kar so lahko reakcijski produkti ali kakšna druga snov, kot je vodik.
Oglejmo si možnosti in načela iz akcije …
Obstaja več vrst raketnih motorjev, ki uporabljajo zgoraj opisano načelo delovanja: jedrski, radioizotop, termonuklearni. Z uporabo jedrskih raketnih motorjev je mogoče določiti specifične impulzne vrednosti bistveno višje od tistih, ki jih lahko dobimo iz raketnih motorjev s kemičnimi proizvodi. Visoka vrednost specifičnega impulza se razloži z visoko hitrostjo iztoka delovne tekočine - približno 8-50 km / s. Moč jedrskega motorja je primerljiva s silami kemičnih motorjev, zaradi česar bodo v prihodnosti vsi kemični motorji lahko nadomeščeni z jedrskimi.
Glavna ovira pri popolni zamenjavi je radioaktivno onesnaženje okolja, ki ga povzročajo jedrski raketni motorji.
Promocijski video:
Delimo jih na dve vrsti - trdno in plinsko fazo. Pri prvi vrsti motorjev je cepljiva snov nameščena v sklopih palic z razvito površino. To vam omogoča učinkovito segrevanje plinaste delovne tekočine, običajno vodik deluje kot delovna tekočina. Hitrost iztoka je omejena z najvišjo temperaturo delovne tekočine, ki je neposredno odvisna od najvišje dovoljene temperature konstrukcijskih elementov in ne presega 3000 K. Pri plinskih raketnih jedrskih raketnih motorjih je cepljiva snov v plinastem stanju. Njeno zadrževanje v delovnem območju poteka z delovanjem elektromagnetnega polja. Pri tej vrsti jedrskih raketnih motorjev strukturni elementi niso odvračilni, zato lahko hitrost delovne tekočine preseže 30 km / s. Uporabljajo se lahko kot motorji prve stopnje, ne glede na puščanje cepljivega materiala.
V 70. letih. XX stoletje v ZDA in Sovjetski zvezi so aktivno testirali jedrske raketne motorje s trdno fazno cepljivo snovjo. V ZDA je bil razvit program za ustvarjanje eksperimentalnega jedrskega raketnega motorja v okviru programa NERVA.
Američani so razvili tekoči grafitni reaktor z vodnim hlajenjem, ki se je segreval, uparjal in odvajal skozi raketno šobo. Izbira grafita je narekovala njegova temperaturna odpornost. V skladu s tem projektom naj bi bil specifični impulz izhajajočega motorja dvakrat ustrezen indikator, značilen za kemične motorje, s potiskom 1100 kN. Reaktor Nerva naj bi deloval kot del tretje stopnje izstrelitve Saturn V, vendar zaradi zaprtja lunarnega programa in odsotnosti drugih nalog za raketne motorje tega razreda reaktor ni bil nikoli preizkušen v praksi.
Trenutno se teoretično razvija plinskofazni jedrski raketni motor. V jedrskem motorju s plinsko fazo naj bi uporabljali plutonij, katerega počasi premikajoč se tok plina obdaja hitrejši pretok hladilnega vodika. Opravljeni so bili eksperimenti na krožečih vesoljskih postajah MIR in ISS, ki lahko dajo zagon nadaljnjemu razvoju motorjev s plinsko fazo.
Danes je mogoče reči, da je Rusija rahlo "zamrznila" svoje raziskave na področju jedrskih pogonskih sistemov. Delo ruskih znanstvenikov je bolj usmerjeno v razvoj in izboljšanje osnovnih enot in sklopov jedrskih elektrarn ter njihovo združevanje. Prednostna usmeritev nadaljnjih raziskav na tem področju je oblikovanje jedrskih pogonskih enot, ki lahko delujejo v dveh načinih. Prvi je način jedrskega raketnega motorja, drugi pa način nameščanja električne energije za pogon opreme, nameščene na krovu vesoljskega plovila.