Článek
Chladnější než Antarktida a téměř žádný kyslík. To je nehostinné prostředí planety Mars. Čím déle by trvalo se na rudou planetu dostat a čím déle by ve vesmíru museli astronauti setrvat, tím většímu riziku by se vystavili. Právě proto se vědci snaží nalézt způsob, jak tuto cestu co nejvíce zkrátit.
Společnost Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech), která sídlí v americkém Seattlu, teď nabídla možné řešení: motor na nukleární tepelný pohon. Ten by měl dostat člověka na Mars za pouhé tři měsíce. V současnosti se nejkratší možná doba cesty bezposádkového plavidla odhaduje na sedm měsíců. S posádkou by ale vesmírná loď putovala kosmem nejméně devět měsíců.
Ředitel inženýrství ve firmě USNC-Tech, Michael Eades, tvrdí, že raketa na nukleární pohon by byla velmi výkonná a dvakrát efektivnější než motory chemické. Ty se běžně používají v současné době. Nukleární motor by tedy měl docestovat dále a rychleji a současně spálit méně paliva.
„Nukleární technologie rozšíří lidský výzkum za nízkou oběžnou dráhu Země až do hlubokého vesmíru,“ řekl pro americký server CNN.
Podle Eadese by nový motor mohl usnadnit nejen cestování po vesmíru. Kosmické cesty by mohly také nově nabídnout příležitosti pro byznys.
Rychlejší cestování vesmírem
Většina současných raket funguje na chemický pohon. Na Mars by doletěly, ale za velmi dlouhou dobu. Cesta tam i zpět by zabrala nejméně tři roky, tvrdí Jeff Sheehy, šéf inženýrů v NASA. Ta by se na Mars chtěla dostat co nejrychleji a zminimalizovat tak čas, který mise v kosmickém prostoru stráví. Tím by se snížila radiace, které bude posádka vystavená. Ta by mohla ohrozit její zdraví. Radiace totiž zvyšuje šanci propuknutí rakovinových onemocnění, ohrožuje nervový systém a způsobuje degenerativní onemocnění.
Snížilo by se také celkové riziko celé mise. „Čím déle tam jste, tím vyšší je šance, že se něco pokazí,“ dodává.
Nukleární systém využívá jaderný reaktor k výrobě tepla z uranového paliva. Tato tepelná energie ohřívá kapalný pohon, obvykle jde o kapalný vodík, který se uvolní do plynu. Ten je následně vystřelován zadním koncem rakety a vytváří tak tah plavidla. Tyto rakety produkují dvojnásobný tah na jednotku pohonné látky než chemický systém pohonu. Podle Jeffa Sheehyho je to „jako kdyby se řeklo, že zdvojnásobuje míle na galon“. To znamená, že by tato technologie mohla astronauty dostat na rudou planetu a zpět za méně než dva roky.
Jednou z hlavních výzev pro výstavbu takového motoru je však nalezení uranového paliva, které by ustálo vysoké teploty uvnitř nukleárního tepelného motoru.
Rover zvaný Spirit zkoumá kameny na Marsu. Snímek je z roku 2005.
Bezpečnost nukleární varianty
Kratší pobyt ve vesmíru by sice snížil vystavení posádky radiaci, nicméně stále existuje obava z radiace, kterou by vyzařoval nukleární reaktor uvnitř rakety. Tu by ale podle Eadese měl zmírňovat design plavidla. Tekuté pohonné látky, které by byly uložené mezi motorem a prostorem pro posádku, by blokovaly radioaktivní částice. Fungovalo by to jako „nesmírně dobrý radiační štít,“ uvádí Eades.
Prostor mezi posádkou a reaktorem by podle Sheehyho fungoval také jako nárazník. Designéři nukleárně tepelného pohonu by umístili reaktor na jednu stranu rakety a posádku na stranu opačnou.
Designéři také myslí na bezpečnost lidí na Zemi. Nukleární motor by nezažehl rovnou na modré planetě, ale až na orbitu, kam by raketu donesl běžný chemický motor.
Podle Sheehyho by mohl být motor mírně nebezpečný i na orbitu. Výbuch a termální radiace se ve vakuu totiž nemůže pohybovat.
V případě nehody a porušení reaktoru by se kusy rakety nedostaly na Zem, ani na žádnou jinou planetu za desítky tisíc let. Za tu dobu by se radioaktivní substance rozložily natolik, že by nebyly nijak nebezpečné.
Západ Slunce na Marsu, snímek, který pořídil v roce 2005 Rover Spirit.
90 dní
Současným cílem společnosti USNC-Tech je snížit dobu jedné cesty na Mars na pět až devět měsíců. Nukleární technologie má však potenciál zkrátit cestu na rudou planetu až na 90 dní. Podle společnosti by to mohlo výrazně pomoci vesmírnému turismu a rychlým orbitálním logistickým operacím.
Podle Sheehyho jsou nukleárně poháněné rakety klíčové pro objevování Sluneční soustavy. Před jejich významnějším využitím ale podle něj uplynou ještě nejméně dvě dekády. Systém vyžaduje ještě řadu testů předtím, než takový motor poprvé vynese posádku na Mars.
„Nikdo ještě s takovým motorem neletěl,“ uzavírá Sheehy. „Domnívám se, že bude zapotřebí s ním několikrát letět… než se začnou prodávat letenky.“
