Rusko plánuje s novým jaderným motorem dobýt celý vesmír

Ještě v nedávné minulosti bylo dobývání vesmíru výsadou několika málo vyvolených zemí, které jsou schopné vytvořit vysoce organizované výrobní řetězce na bázi rozvinutého průmyslu a vědeckých institucí. Dnes už však ve vesmíru začíná být poněkud těsno. Orbitální stanici nyní má například i Čína. Po roce 2030 chtějí Číňané postavit vlastní základnu na Měsíci. V tutéž dobu se chtějí na oběžnici Země usadit i Evropané. Dokonce i Indové a Japonci pracují na ambiciózních plánech na pokoření vesmíru.

 

Na oběžnou dráhu se však těžko proderou — satelity začínají vypouštět už i Malajsijci, Španělé, Indonésané i panstvo z Pákistánu.

Ale průkopníků nepřibývá. Dnes má každý v kapse hračku s výpočetními schopnostmi superpočítače z 80. let a k tomu telefon a fotoaparát se zoomem jako u dobrého polního dalekohledu, a vzniká tak dojem, že by nemělo být těžké postavit automatickou motorovou platformu a s pomocí technologie minulého století ji vypustit na Mars.

Lunochod-1 na oběžnici Země, Mars-2 a Viking-1 na rudé planetě — to byly průlomy 70. let XX. století. Marsochod Curiosity v roce 2016 — to už je, promiňte mi to, banalita. Již téměř čtyři desetiletí lidstvo přešlapuje na místě, důkladně přežvykuje výsledky odvážných objevů minulosti.

Bez ohledu na to, že národ průkopníků a kolonizátorů byl nucen na dlouhou dobu odpoutat svůj pohled od hvězdných sfér a zabývat se zaváděním pořádku ve svých vnitřních hranicích.

Elektrický raketový motor

Zajímavé je, že pokud v případě Ruska lidstvo stále ještě používá chemické raketové motory, pak v případě většiny ostatních zemí se je nepodařilo dál rozvíjet a v případě USA se je dokonce odnaučili stavět. Technologický rozvoj na této planetě je očividně nerovnoměrný.

Mezi tím však chemické raketové motory beznadějně zastaraly. Jako způsob dopravení potřebného nákladu na oběžnou dráhu se to ještě dá nějak ospravedlnit, ale pokud by se lidstvo chtělo dostat alespoň na Měsíc nebo na Mars — ne, to je směšné.

Již dávno byly sestrojeny různé typy elektrických raketových motorů (ERD). Ty se využívají například ke korekcím oběžné dráhy umělých družic. Jejich specifický impuls(vyjadřující efektivnost) se pohybuje v širokém rozpětí od 10 až do 200 km/s, zatímco specifický impuls chemických raketových motorů jen tak tak přesahuje 4 500 m/s (autor uvádí velikost specifického impulsu v jednotkách používaných v RF, tj. v jednotkách vyjadřujících efektivní rychlost výtokových plynů; poměr velikostí impulsu však zůstává stejný – tj. velikost specifického impulsu elektrických motorů je cca 2 – 45krát větší než motorů chemických – pozn. překl.). Takže jsou mnohem úspornější ve využívání paliva než ERD, ale mají extrémně nízký tah, což neumožňuje jejich použití např. pro vynesení velkého zatížení z povrchu Země. Ale jsou vynikající ve vesmíru.

Pokud by se vyhovělo monstrózní spotřebě ERD elektřiny, vytáhl by tuny nákladu rychlostí nedostupnou jakékoli moderní raketě. Nicméně vzhledem k tomu, že na oběžné dráze nejsou žádné plynovody a nejsou tam ani ložiska uhlí, používají se pro napájení ERD solární panely, které však mají velmi, velmi omezené kapacity výroby elektrické energie.

 

Jaderný reaktor

Pro ERD by dokonale vyhovoval jaderný reaktor jako elektrárna na výrobu elektřiny. Takové přístroje jsou schopny pracovat desítky let bez doplňování paliva a díky nejnovějšímu vývoji se jim dostalo velké nezávislosti trvající asi rok.

Jediný problém je jen v tom, že jaderný reaktor vypadá asi tato:

a7ef509f63ea591f2f7f989b651fb82f

Nikdo dosud nevytvořil výkonné atomové zařízení dostatečně malých rozměrů, které by vyhovovalo pro práci ve vesmíru.

Aby byla zajištěna dlouhá doba trvání služby při malých rozměrech pracovní plochy, musel by být použit vysoce obohacený uran, čímž by se zvýšila teplota provozu — zhruba na 1200 stupňů Celsia, zatímco ocel se taví při 1500 stupních. Pro práci při těchto teplotách však voda, která se používá v konvenčních reaktorech, již není vhodná. Zde je potřebná speciální chladicí kapalina typu helium-xenonové směsi, a aby to všechno cirkulovalo, je vyžadován speciální materiál, ze kterého by se vyráběly trubky — molybdenová slitina.

No a samotný reaktor, přirozeně, na rychlé neutrony.

Mimochodem kdo u nás teď využívá reaktory na rychlé neutrony? Na světě zbyly jen čtyři vědecko-výzkumné reaktory tohoto typu: dva jsou v Rusku, jeden v Indii a další Rusové nově pomohli postavit Číně. Průmyslové reaktory jsou pouze dva, a oba opět v Rusku. Zbývající v USA, Německu, Francii a Velké Británii byly zavřené a k myšlence jejich reinkarnace se tam víc nevraceli.

V Rusku také probíhaly spory a diskuse na téma, proč prý je potřeba mít tak složité, drahé reaktory na rychlé neutrony, když je možné vyrábět běžné. Ale ten, kdo odmítá vědecký výzkumu, zříká se budoucnosti: hlavní výhoda rychlých reaktorů spočívá v tom, že paliva pro ně má lidstvo dost na tisíce, desítky tisíc let.

Jaderné elektromotorové zařízení

Rusko disponuje technologiemi potřebnými pro vytváření elektrických raketových motorů — ještě v Sovětském svazu byly konstruovány a řada z nich byla vyzkoušena. Také dokáže vytvořit kompaktní jaderné zařízení, a více než kdokoli jiný ve světě se zabývá jadernými reaktory na rychlé neutrony. A kromě toho je jedním ze světových lídrů v leteckém odvětví.

Co je však nejdůležitější – Rusko má seriozní vědeckou a průmyslovou základnu, aby se všechny tyto technologie realizovaly v konečném výrobku.

A také tak učinilo: od roku 2009 je v Rusku vyvíjeno jaderné elektromotorové zařízení (ЯЭДУ) megawattové třídy.

Megawattová třída — to je charakteristika jeho výkonu. Je jasné, že elektrický raketový motor s normální trakcí vyžaduje obrovské množství elektrické energie.

V dohledné době se jednotlivé části zařízení vydají na cestu k mezinárodní kosmickou stanici, aby bylo možné provést testy v reálných podmínkách kosmického prostoru. Veškeré práce by měly být završeny v roce 2018.

Za tu dobu se toho hodně stalo. V roce 2009 ještě nebylo událostí na Bolotném, v Čečensku sotva zrušili režim protiteroristických operací, do Ruska ještě přijížděl Obama, Hillary Clintonová byla ministryní zahraničí— a v Rusku začali vyvíjet kosmický motor. Někdo bombardoval Libyi, někdo skákal na Majdanu, teroristé si pořídili vlastní stát, začaly sankční války — a Rusové uprostřed toho všeho chaosu ve svých institucích na nic nehleděli a rok za rokem konstruovali kosmický motor, který jednou donese lidstvo na Mars.

Průlom

Je ten motor tak důležitý?

Let na Mars na chemických raketových motorech by teoreticky trval jeden a půl roku v jednom směru. Zpět se zatím umíme vrátit jen v teorii. Ale pokud bude vyřešen problém s návratem, pak se původní tříletá cesta, podobná výletu argonautů za zlatým rounem, promění – samozřejmě v odpovídající kosmické lodi – na pilotovaný let, trvající díky jadernému elektromotorovému zařízení megawattové třídy pouhé tři měsíce.

Loď s takovým motorem může být používána jako jakýsi kosmický remorkér, který bude schopen dopravovat náklad a lidi mezi Zemí a lunární oběžnou dráhou, a to ne za tři dny, jako na chemických raketových motorech, ale za 7 – 8 hodin. Jako z Petrohradu do Moskvy vlakem.

Jaderné elektromotorové zařízení najde své uplatnění i v blízkém okolí Země, kde je třeba vyčistit oběžnou dráhu od trosek. To je mimochodem možná prozaický, nicméně velmi vážný problém na cestě k dobytí vesmíru.

Vzhůru ke hvězdám!

Je jasné, že jaderné elektromotorové zařízení je jen motor. K němu je zapotřebí ještě vesmírná loď, jejíž vytvoření vyžaduje nejen použití nejrůznějších vyspělých technologií, ale také velmi, velmi velké kapitálové investice.

Dobrý úkol pro Rusko a země BRICS, není-liž pravda?

Zdroj: euserver.cz