До Марса за полтора месяца.
Как рассказал в ходе выступления глава госкорпорации «Росатом» Сергей Кириенко: «Энергоустановка с ядерным двигателем позволяет достигнуть Марса за один-полтора месяца, с возможностью маневрирования и ускорения. На обычном двигателе полет на Марс составил бы около полутора лет без возможности вернуться назад».
Немного арифметики. В среднем значении без учета разгона-торможения, маневрирования и прочих мелочей, о которых ниже - летать такая мечта С.Королева будет со скоростью более 300 000 км/час. Ибо на текущий момент самый быстрый (человечий) космический аппарат - автоматическая межпланетная станция НАСА “New Horizons”, покинувшая земную орбиту со скоростью в 36 000 миль/час ( 58 000 км/час).
Современные межпланетные станции преодолевают расстояние между Землей и Марсом (в макс. благоприятный период ~ за полгода. Та же миссия Mars Science Laboratory, доставившая на Марс самый тяжелый искусственный объект (ровер Curiosity), продолжалась 254 дня. Чтобы достигнуть Марса летая на “New Horizons”, необходимо следующее время:
В условиях макс. сближения планет - 942 часов (39 дней);
При среднем расстоянии - 3888 часов (162 дней);
При макс. удалении планет - 6944 часов (289 дней).
Замечу, что в приведенных данных учитывается прямая траектория. В реальности расстояние для космического аппарата от Земли к Марсу, гораздо больше, чем расчетное по прямой в связи с тем, что Земля не вращается вокруг Солнца. Оттого приходится выбирать орбиты с учетом гравитационных маневров и корректировать траекторию, сводя сумму импульсов всех коррекций к минимуму. В процессе корректируется не только точка встречи с планетой посадки, но и ее момент импульса, и многие величины.. впрочем, это уже иная долгоинтересная тема.
Немного истории. Идея ядерных двигателей в космосе не нова. Решение и участие в разработке таких в СССР принимали еще академики Келдыш, Курчатов, Королев. Подобные разработки велись и в США. На орбитах "висело" много спутников радиолокационной разведки, оснащенных маломощными ядерными двигателями, помогающими, в частности, следить за атомными подлодками. Позднее достигнуты договоренности о запрете эксплуатации спутников с такими двигателями. Однако для международной экспедиции к Луне и Марсу в исследовательских целях подобные запреты могут быть пересмотрены.
Первым ядерным реактором, применённым в конфигурации с ракетой-носителем Атлас 03.04.1965-го стал американский SNAP-10A (System of Nuclear Auxiliary Power).
В СССР термоэлектрический реактор-преобразователь «Ромашка» впервые запустили 14.08.1964. С.Королёв планировал «Ромашку» для космических целей в сочетании с импульсными плазменными двигателями. После его смерти проект закрыт.
Интересным к данной теме был реактор-преобразователь «Енисей» для работы в системе спутника телевещания «Экран-АМ». И этот проект был закрыт. Но в 1992-м за $13 млн, США приобрели у России две ЯЭУ «Енисей» (Топаз-2). Один из реакторов американцы планировали юзать в «Космическом эксперименте с ядерно-электрической ДУ» (Nuclear Electric Propulsion Spaceflight Test Program) в 1995 г. Но в 1993 году из-за бюджетных проблем ограничились лишь наземными испытаниями. В 1996 году свой проект они также закрыли.
В период с 1970 по 1988 в СССР осуществлен запуск 32-х космических аппаратов с термоэлектрической ядерной энергоустановкой питающей радары.
И наконец, уместно вспомнить 2010 год, Международный конгресс астронавтики. Тогда глава ФКА «Роскосмос» А.Н.Перминов сказал следующее: «попытки улучшить характеристики существующих двигательных систем бесперспективныСколько бы специалисты всего мира по ракетным двигателям не трудились, возможный максимальный эффект будет исчисляться долями процентов. Из существующих ракетных двигателей, будь это жидкостные или твердотопливные, "выжато" все, и попытки увеличения тяги, удельного импульса просто бесперспективны". Следовательно, эффективное увеличение параметров могут обеспечить ядерные энергодвигательные установки (ЯЭДУ). "ЯЭДУ дают увеличение в разы. На примере полета к Марсу - сейчас надо лететь 1,5-2 года туда и обратно, а можно будет слетать за 2-4 месяца".
p.s. ЯЭДУ это комплекс бортовых систем с компактным газоохлаждаемым реактором на быстрых нейтронах. Комплекс, который не стоит путать с ядерным ракетным двигателем ибо реактор ЯЭДУ используется для энергообеспечения.
