Знаете, где рождаются самые важные и полезные космические технологии? Да, в современных лабораториях, но многие из них проходят черех программу NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Недавно были объявлены все 14 получателей гранта в размере 175 000$, которые и будут направлены на реализацию самых фантастических идей. Среди них такие идеи, как гидросамолет, предназначенный для полета в азотно-метановой атмосфере Титана и даже лунные трубопроводы, предназначенные для транспортировки кислорода между поселениями.
Но даже если все технологии окажутся успешным, нужно преодолеть самое большое препятствие на пути к их применению на практике: добраться из пункта А в пункт Б как можно быстрее. Три проекта из 14 отобранных NAIC направлены на космические путешествия, но самым амбициозным из них является идея под названием "pellet-beam propulsion” (двигатель на основе шариков света).
Путешествуя со скоростью всего 3,6 а.е. (1 а.е. — расстояние от Земли до Солнца) в год, миссии "Вояджер" потребовалось почти полжизни человека, чтобы достичь гелиопаузы. Артур Давоян из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе хочет значительно ускорить этот процесс, используя быстро движущиеся частицы, приводимые в движение лазерами.
Подобно концепциям солнечного паруса, которые существуют уже много лет, эта двигательная установка с "шариковым" лучом может доставить космический корабль весом в одну тонну на орбиту Нептуна всего за один год — "Вояджеру-2" потребовалось вдвое больше времени, чтобы добраться до Юпитера. В теории, этот двигатель сможет пройти 500 а.е. за 15 лет, позволив достичь пояса Койпера. Превая фаза проекта будет изучать эти смелые предположения моделируя подсистемы технологии гранулированного луча и разрабатывая исследования для проверки концепции.
Два других проекта NIAC используют куда более понятные и менее фантастические ядерные реакторы, ища в них потенциал к ускорению космических путешествий.
Для начала — это новый класс ядерных тепловых двигателей (NTP), двигательная установка, работающая на ядерном топливе, которая, по оценкам, сокращает время полета до Марса как минимум на 25 процентов. Другой концепцией является ракетный двигатель на осколках ядерного деления, или FFRE, который, по словам NASA, будет экспоненциально более эффективным, чем ракетные двигатели. Так почему их еще не используют? Прямо сейчас двигатели FFRE слишком массивны, невероятно сложны и имеют довольно большие тепловые ограничения — проблемы, которые надеется решить компания Positron Dynamics.
Со всеми тремя этими концепциями ракеты актуального поколения останутся при деле, помогая в преодолении земного притяжения. Но из этого выбора NIAC становится ясно, что NASA стремится как можно быстрее найти ключ к быстрому и стабильному изучению далеких планет.
