3DNews Технологии и рынок IT. Новости окружающая среда Военные США заключили два контракта на с… Самое интересное в обзорах 19.05.2022 [14:11], Геннадий Детинич Отдел оборонных инноваций США (DIU) заключил контракты с компаниями Ultra Safe Nuclear Technologies и Avalanche Energy на демонстрацию нового поколения ядерных двигательных и энергетических установок для малых космических аппаратов. Сумма контрактов не разглашается. Демонстрация в космосе запланирована на 2027 год. Новые двигатели помогут космическим аппаратам совершать длительные манёвренные полёты вплоть до выхода за орбиту Луны. Источник изображения: USNC США заявили о насущной важности постоянно контролировать околоземное пространство до орбиты Луны и немного за её пределами для военных и коммерческих миссий страны и её союзников. Совершать длительные по времени и сложности манёвров рейды на химических двигателях и современных электрических силовых установках — плазменных или ионных — занятие малоперспективное. На «химии» особенно не налетаешься, поскольку запасы топлива сильно ограничены, а на «электричестве» можно летать долго, но не быстро. Манёвры на электрических двигателях тоже дело неблагодарное — тяга оставляет желать лучшего. Прорывом могут стать двигатели на ядерных реакциях, с чем согласны даже в МАГАТЭ, и в США уже работают программы для разработки таких двигателей. Новый контракт обещает помочь в создании компактных ядерных силовых установок для небольших спутников, которым тоже найдётся задача в ближнем и не очень космосе. От компании Ultra Safe Nuclear заказчики ожидают изотопную батарею под названием EmberCore. Утверждается, что мощность батареи будет в 10 раз больше, чем в случае классических батарей на плутонии. Всего несколько килограммов топлива обеспечат выработку до 1 миллиона кВт·ч энергии. Изотопная батарея EmberCore. Источник изображения: USNC Компания Avalanche Energy предлагает силовую установку Orbitron на основе управляемого термоядерного синтеза. Установка будет компактной и двойного назначения. Полученные в результате термоядерной реакции высокоэнергетические частицы будут вырабатывать как тепло для нагрева рабочего вещества и реактивного движения, так и электрическую энергию для работы бортовых систем космического аппарата. Подробности о данных проектах остаются закрытыми. Но в целом разработчики всех стран идут в одном направлении — для длительных и дальних полётов в космосе без освоения ядерных технологий не обойтись. Источник: Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER. Материалы по теме Постоянный URL: https://3dnews.ru/1066253/voennie-ssha-zaklyuchili-dva-novih-kontrakta-na-sozdanie-yadernih-raketnih-dvigateley-ispitaniya-v-kosmose-zaplanirovani-na-2027-god Рубрики: Теги: ← В |
Речь не идёт о возможном военном противостоянии, хотя это всегда держат в уме. В этой области пространства достаточно космического мусора, который может угрожать миссиям. Вот и недавно на Луну что-то упало: то ли обломок китайской ракеты, то ли ракеты американской.
Американская DARPA открыла конкурс на 2 и 3-й этапы программы DRACO по демонстрации ядерного ракетного двигателя в 2026 году
Новости
11 мая 2022
—
Художественное изображение возможного космического аппарата с ядерным ракетным двигателем
DARPA
Агентство передовых оборонных исследовательских проектов США (DARPA) открыло конкурс на 2 и 3 этапы программы «Демонстрационная ракета для маневренных операций в пределах орбиты Луны» (DRACO), целью которой является демонстрация ядерной тепловой двигательной установки (ЯРД) на орбите в 2026 году.
Ожидается, что 2 и 3 этапы программы DRACO продлятся примерно три-четыре года. Цели второго этапа, который продлится 24 месяца, заключаются в завершении предварительного и детального проектирования демонстрационной системы, а также в создании и экспериментальной проверке системы ЯРД, насколько это возможно. Демонстрационная система будет построена для размещения ЯРД для проведения летных испытаний на полную мощность на орбите в рамках 3 этапа, который, как ожидается, продлится около 15 месяцев.
«Предложения должны обосновать способность предлагаемого подхода к достижению целей DRACO и сроков демонстрации полета в космосе в 2026 году», — говорится в объявлении DARPA от 4 мая, — «Соответственно, предложения по реактору и неядерным компонентам ЯРД должны использовать предыдущие работы по двигателям ЯРД, такие как программа Rover/NERVA. Разработка двигателя ЯРД с топливом HALEU (высокопробный низкообогащенный уран) с использованием данных по конструкции реактора Rover/NERVA и испытаниям двигателя поможет обеспечить хорошее понимание рисков, связанных с выбранным подходом к конструкции DRACO, и максимизирует вероятность успеха в желаемые сроки».
Крайний срок подачи ответов на запрос — 5 августа.
«Ожидается, что будет присуждена одна награда», — заявили в DARPA, — «Объем ресурсов, выделяемых в рамках данного конкурса, будет зависеть от качества полученных предложений и наличия средств.»
Программа DRACO направлена на обеспечение возможности проведения критически важных по времени миссий на огромные расстояния в окололунном пространстве, то есть между Землей и Луной. Программа предполагает два направления-трека. Трек А сосредоточен на разработке предварительного проекта ядерного ракетного двигателя, а Трек Б — на разработке концептуального проекта демонстрационной космической системы на орбите.
Ранее в апреле 2021 года DARPA объявило о заключении контрактов на начальный 18-месячный этап программы DRACO:
- контракт стоимостью 22 млн долларов США на трек А, посвященный разработке реактора ЯРД, с General Atomics;
- и контракт стоимостью 2,5 млн долларов США на трек В, посвященный созданию демонстрационного маневренного космического аппарата, с Blue Origin.
В декабре 2020 года Белый дом издал меморандум, устанавливающий национальную стратегию для обеспечения разработки и использования космических ядерных энергетических и двигательных систем, включая системы ЯРД, которые могут питать космические аппараты для миссий, где альтернативные источники энергии недостаточны.
«Соединенные Штаты используют маневренные технологии для сохранения преимуществ на суше, море и в воздухе. Однако в космосе маневрировать сложнее из-за ограничений двигательной установки», — сказал майор Натан Грейнер, руководитель программы DRACO в отделе тактических технологий DARPA, — «Для поддержания технологического превосходства в космосе Соединенным Штатам необходима опережающая технология двигательной установки, которую обеспечит программа DRACO».
Ядерные двигатели обеспечивают более высокую эффективность использования топлива по сравнению с химическими ракетами. Ядерная тепловая тяга подразумевает, что ядерный реактор будет нагревать жидкое топливо, например, водород, превращая его в газ, который расширяется через сопло для создания тяги и приведения в движение космического аппарата.
Это потенциальная технология для полетов экипажей и грузов на Марс и научных миссий во внешнюю часть Солнечной системы, которая позволит осуществлять более быстрые и надежные полеты.
Поделиться
Отправить
Твитнуть
Отправить
Атомная энергия 2.0: свежие публикации
Научный портал «Атомная энергия 2.0» – самое крупное и наиболее посещаемое в Российской Федерации и странах СНГ прогрессивное цифровое СМИ атомной отрасли, выходящее в сотрудничестве со многими научно-производственными, деловыми, государственными, образовательными, общественными и экологическими организациями с 2008 года.
«Атомная энергия 2.0» развивается в виде открытой семантической системы управления ядерными знаниями и популяризирует ядерные, термоядерные, водородные, радиационные и экологические технологии и инновации в России и мире.
Научный портал «Атомная энергия 2.0“ – это открытое к сотрудничеству прогрессивное цифровое СМИ с элементами управления ядерными знаниями, семантического анализа и ценностного лидерства, ставящее своей целью решение ключевых социально-ориентированных задач фундаментальной системообразующей атомной отрасли:
– образования и общения широкой общественности и специалистов об инновационном развитии экологически устойчивых, эффективных и полезных ядерных и радиационных наук и технологий в России и мире,
– формирования популярного сообщества ученых, инноваторов, деловых, государственных, общественных и экологических лидеров, открыто поддерживающих их дальнейшее развитие и изучение,
– формирования популярного сообщества компаний и организаций, открыто обменивающихся передовым опытом, знаниями, культурой, возможностями, инновациями и инициативами,
– и поддержки и привлечения талантливой и амбициозной молодежи к реализации длительных и успешных профессиональных карьер в атомной и смежных индустриях.
Мы предлагаем Вашей организации стать одним из партнеров нашего просветительского проекта и получить уникальный пакет профессиональных коммуникационных и рекламных услуг.
Почему нужна атомная энергетика?
Планы США вывести на орбиту атомный космический корабль к 2026 году
Эта технология может сократить количество полетов на Марс на несколько месяцев и помочь американским спутникам уклоняться от атак.
Эта статья представляет собой выпуск журнала Future Explored, еженедельного справочника по технологиям, меняющим мир. Вы можете получать подобные истории прямо на свой почтовый ящик каждое утро четверга, подписавшись по номеру здесь .
Ракетная технология, предложенная НАСА более 50 лет назад, может стать будущим космических путешествий.
Это называется ядерным тепловым двигателем (NTP), и оно может значительно сократить время в пути до удаленных пунктов назначения, одновременно увеличивая гибкость запуска и , делая космические полеты более безопасными для астронавтов.
Это также может сделать спутники менее уязвимыми для вражеских атак — и США планируют продемонстрировать это в космосе к 2026 году. отпускание насадки воздушного шара, который вы наполнили воздухом — когда воздух выходит из отверстия, он отправляет воздушный шар в противоположном направлении. Тяга – это сила, движущая воздушный шар.
Большинство ракетных двигателей создают тягу, комбинируя топливо (например, жидкий водород) с окислителем (например, жидкий кислород) и воспламеняя смесь. Это создает газ, который затем вытесняется из сопла двигателя, толкая ракету в противоположном направлении. Однако
Химические ракетные двигатели — не единственный вариант.
Ядерные тепловые двигательные установки мощнее и вдвое эффективнее химических ракетных двигателей.
В 1950-х годах НАСА приступило к изучению систем NTP, которые используют ядерное деление — процесс расщепления атомов — для производства тепла, необходимого для преобразования жидкого топлива в газ и создания тяги.
В настоящее время эти системы не предназначены для запуска космических кораблей с поверхности Земли — для этого будет использоваться химическая ракета, — но они имеют огромные преимущества для путешествий в космосе.
Системы NTP более мощные и в два раза эффективнее химических ракетных двигателей, а это означает, что они могут производить вдвое большую тягу, чем химические ракеты, используя такое же количество топлива.
Эксперты полагают, что они могут сократить время, необходимое ракете для достижения Марса, на 25% (сокращение времени полета примерно на два месяца), что уменьшит воздействие на астронавтов таких угроз, как космическая радиация, микрогравитация и скука.
Двигатели NTP также сделают полеты на Марс более гибкими.
Из-за того, что топливо очень тяжелое, единственное окно для запуска химической ракеты с экипажем на Марс — идеальное совпадение орбит Земли и Марса, что происходит только раз в 26 месяцев.
Эффективность системы NTP означает, что ей потребуется гораздо меньше топлива, чем химической ракете, чтобы добраться до Марса, и объем урана едва ли размером с шарик. Полеты могли происходить даже тогда, когда Земля и Марс не находились в оптимальном положении благодаря мощному двигателю, что является хорошей новостью, если вы не можете ждать два года для пополнения запасов или спасения.
«Если бы вы отправили людей на Марс с помощью химической ракеты, вам пришлось бы ждать… пока Марс и Земля снова не окажутся в одном и том же месте [чтобы вернуться]», — Джон Хорак, заведующий кафедрой аэрокосмической политики Нила Армстронга в Университет штата Огайо, сообщил Space Times.
«[Система NTP] позволит вам приходить и уходить, когда вам угодно, так сказать, вместо того, чтобы ждать, пока небесная механика выстроится», — добавил он.
На космическом корабле NTP у астронавтов будет возможность прервать полет на Марс через несколько месяцев после начала путешествия, а не за несколько дней.
НАСА также планирует оснастить химическую ракету с экипажем достаточным количеством топлива, чтобы добраться до Марса с по . Топливо для обратного пути нужно было либо отправить на Красную планету заранее, либо создать из ресурсов на Марсе.
Большая часть топлива химической ракеты расходуется в начале миссии, чтобы вырваться из-под земного притяжения и разогнаться до крейсерской скорости.
Это означает, что через несколько дней у направляющегося к Марсу космического корабля с химической двигательной установкой не будет достаточно топлива, чтобы вернуться на Землю, если экипажу потребуется прервать миссию. На космическом корабле NTP астронавты могли прервать путешествие даже через несколько месяцев.
Ранний чертеж ядерного теплового двигателя. Кредит: НАСА
Что нового?
Ранние исследования НАСА в области ядерных двигателей были остановлены в 1972 году из-за сокращения бюджета и изменения приоритетов, но в последние годы интерес к технологии снова начал расти.
«Сегодняшние достижения в области материалов, возможностей тестирования и разработки реакторов побуждают НАСА оценивать [NTP] как привлекательный вариант 21-го века для продвижения пилотируемых миссий по исследованию Марса и других направлений в дальнем космосе», — писало НАСА в 2018 году.
В июле 2021 года НАСА и Министерство энергетики заключили с американскими компаниями три контракта на сумму около 5 миллионов долларов каждый на разработку реакторов для систем NTP, которые однажды можно будет использовать для миссий с экипажем на Марс или научных миссий в части внешней солнечной системы.
«Эти контракты на проектирование являются важным шагом на пути к осязаемому аппаратному обеспечению реактора, которое однажды может привести к новым миссиям и захватывающим открытиям», — сказал Джим Рейтер, заместитель администратора Управления космических технологий НАСА.
Двигатели DRACO могут дать спутникам США возможность быстро уклоняться от атак противоспутникового оружия.
НАСА работает с BWX Technologies над разработкой топлива NTP, в котором используется низкообогащенный уран вместо высокообогащенного урана, что позволит сократить расходы и снизить риски распространения.
Он также работает с DARPA над программой DRACO. В рамках этого проекта («Демонстрационная ракета для маневренных прилунных операций») разрабатываются двигатели NTP для использования в космосе между Землей и Луной.
DARPA в настоящее время собирает предложения для фаз 2 и 3 программы с целью демонстрации системы NTP на орбите в 2026 году. В случае успеха двигатель DRACO однажды может дать спутникам США возможность быстро уклоняться от атак анти- спутниковое оружие.
«Чтобы сохранить технологическое превосходство в космосе, Соединенным Штатам требуется передовая двигательная технология, которую предоставит программа DRACO», — сказал Натан Грейнер, руководитель программы в отделе тактических технологий DARPA.
Художественная интерпретация космического корабля, оборудованного NTP.
Предоставлено: DARPA
Итог
Если программа DRACO сможет продемонстрировать технологию NTP в 2026 году, возможно, вскоре спутники, на которые мы полагаемся для связи, защиты и многого другого, будут питаться от систем и лучше защищены от атаки.
Однако, хотя сокращение времени полета снизит подверженность астронавтов многим космическим угрозам, оснащение пилотируемого космического корабля ядерным реактором сопряжено с определенными рисками.
«Думаю, его нужно будет облететь несколько раз… прежде чем кто-нибудь продаст билеты».
Джефф Шихи
Запуская космический корабль NTP в космос на борту традиционной химической ракеты, НАСА сводит к минимуму вероятность причинения вреда людям во время старта, но затраты и другие факторы, связанные с запуском химической ракеты, по-прежнему будут применяться к миссии. .
НАСА также необходимо спроектировать космический корабль для защиты астронавтов от самого ядерного реактора — это можно сделать, используя передовые материалы для защиты их от радиации или размещая жилые помещения как можно дальше от него.
В конечном счете, НАСА захочет сделать все возможное, чтобы обеспечить безопасность систем, а это означает годы исследований двигателей NTP, прежде чем мы увидим какие-либо миссии с экипажем, оснащенные ими.
«Никто еще не летал на ядерных двигателях, — сказал CNN в 2021 году Джефф Шихи, главный инженер Управления космических технологий НАСА.
Будем рады услышать от вас! Если у вас есть комментарий к этой статье или совет для будущей статьи о Freethink, напишите нам по адресу [электронная почта защищена] .
ядерная тепловая двигательная установка Archives — SpaceNews
ядерная тепловая двигательная установка
Дэвид Стейтц —
Поскольку НАСА, наконец, запускает первую миссию системы космического запуска, Америка не вкладывает средства в важнейшие космические двигательные технологии, необходимые для отправки астронавтов на Марс.
Из журнала
МарсНАСАядерная электрическая двигательная установкаядерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
Отдел оборонных инноваций объявил 17 мая, что он выбрал Ultra Safe Nuclear Corp. и Avalanche для разработки малых космических кораблей с ядерной установкой для демонстраций в космосе, запланированных на 2027 год.
Коммерческий
Военный
DIUядерная энергетикаядерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны 4 мая опубликовало запрос предложений для следующего этапа демонстрации космического корабля с ядерной силовой установкой.
Военный
DARPAядерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
Фред Кеннеди, бывший чиновник Пентагона и опытный космический руководитель, объявил 22 марта, что он возглавляет новый стартап по коммерциализации ядерных тепловых ракетных двигателей.
Коммерческий
Фред Кеннедиядерный тепловой двигатель
Сандра Эрвин —
Майкл Лихи, директор Управления тактических технологий DARPA, сказал, что ядерная силовая установка может дать американским военным преимущество перед врагами, сделав спутники более маневренными и менее уязвимыми для атак.
Военный
DARPADoDЯдерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
На прошлой неделе подразделение оборонных инноваций объявило конкурс на поставку малых ядерных двигателей для космических миссий за пределами околоземной орбиты.
Военный
DIUядерная энергетикаядерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
Космические аппараты с малыми ядерными реакторами могут быть использованы для военных миссий в дальнем космосе, сообщил заместитель командующего космическими силами США 28 июля.
Гражданский
Военный
ДАРПАНАСАЯдерная тепловая двигательная установкаКосмические силы
Джефф Фауст —
Комитет по ассигнованиям палаты представителей принял 15 июля законопроект о расходах, который оставляет нетронутым общее финансирование НАСА, но изменяет формулировку, касающуюся системы посадки человека и ядерной тепловой тяги.
Гражданский
Политика и политика
Палата представителейHuman Landing SystemNASANASAбюджетная ядерная тепловая двигательная установкаSLSSOFIA
Джефф Фауст —
НАСА выбрало три команды компаний для проведения концептуальных исследований ядерных тепловых двигателей (NTP) при планировании финансирования аналогичных исследований ядерных наземных энергетических систем.
Гражданский
ДАРПАНАСАЯдерная тепловая двигательная установка
Джон М. Горак —
Сегодня у нас есть уникальная возможность сделать более доступной всю Солнечную систему, включая стратегически важный район космоса, окружающий Землю и Луну.
Из журнала
ДАРПАНАСАЯдерная тепловая двигательная установка
Сандра Эрвин —
DARPA заключило контракт с General Atomics на сумму 22 миллиона долларов на разработку небольшого ядерного реактора для космических двигателей.
Гражданский
Военный
Луна
DARPAGeneral Atomicsядерная тепловая двигательная установка
Джефф Фауст —
НАСА должно продолжать «агрессивное» развитие технологий космических ядерных двигателей, если агентство хочет использовать их для пилотируемых полетов на Марс в следующие два десятилетия, говорится в отчете комитета национальных академий.
Гражданский
НАСАядерная электрическая двигательная установкаядерная тепловая двигательная установка
Джефф Фауст —
16 декабря Белый дом опубликовал новую директиву о космической политике, призванную служить стратегической дорожной картой для развития космической ядерной энергетики и двигательных технологий.