Ученые говорят, что предложенный ими «субатмосферный» летательный аппарат с ядерным двигателем, предназначенный для наилучшей работы в атмосфере Юпитера, может открыть новые горизонты для создания специализированных космических кораблей.
Случай с Юпитером прост, ученые из Софийского университета пишут, - «Среди планет Солнечной системы и их спутников Юпитер является жизнеспособной целью для исследования, поскольку он имеет толстую атмосферу, подходящую для аэродинамического полета, нет твердой поверхности, которая могла бы быть загрязнена после завершения миссии».
Наши ближайшие планеты Луна и Марс почти не имеют атмосферы. Это нормально, но это создает огромную технологическую проблему, поскольку мы все больше и больше думаем о том, чтобы сделать обе планеты пригодными для жизни людей, где их технологии могут продолжать работать, несмотря на совершенно разные гравитацию, ветер и многое другое.
С другой стороны, атмосфера Юпитера настолько плотная, что мы можем летать на обычных самолетах, у которых есть настройки на физику и логистику исследования атмосферы планеты.
Юпитер находится так далеко от Солнца, что мы не можем полагаться на солнечную энергию. Мы также не можем полагаться на горение, для которого требуется кислород, атмосфера Юпитера на 90 % состоит из водорода. Таким образом, исследователи предлагают двигательную установку типа «ядерная батарея», топливо которой может работать десятилетиями и не требует кислорода или солнечного света.
Ядерное топливо имеет чрезвычайно высокую плотность энергии, что позволяет в течение нескольких месяцев, если не лет, устойчивый полет, прежде чем топливо будет исчерпано. В отличие от химического горения, ядерная реакция не зависит от кислорода для производства тепла.
Двигатель может быть выполнен в виде прямоточного воздушно-реактивного двигателя, в котором для создания тяги используется сверхзвуковое сжатие газа вместо турбокомпрессора, что имеет ряд преимуществ: у него мало движущихся частей, что сводит к минимуму риск механического отказа, и он легкий. Последнее имеет первостепенное значение, учитывая возможности ракет - носителей и стоимость доставки каждого килограмма на орбиту других планет.
Выполняя исследования Юпитера, ученые могли бы многое узнать как о самой планете, так и о технологиях первого летательного аппарата-гиганта. На самом деле, как показывают эти исследователи, подобные миссии могут быть ключом к разблокировке использования ресурсов «на месте» - то есть для добычи и использования топлива для обратного путешествия.
Все, что для этого требуется, - это обычный космический корабль с прямоточным воздушно-реактивным двигателем с ядерной установкой.