Путешествие на Марс и обратно — не для слабонервных. Мы не говорим о днях, неделях или месяцах, а о годах. Но есть технологии, которые могут помочь перевезти экипаж туда и обратно за сравнительно быстрые два года.

Одной из таких технологий, которую изучает НАСА, является сборка из ядерной и электрической двигательной установок. В этой связи инженеры из Исследовательского центра Лэнгли НАСА в Хэмптоне (штат Вирджиния), работают над системой, которая могла бы помочь сделать подобное изделие еще на один значительный шаг ближе к реальности.
Разрабатываемые в агентстве модульные сборные радиаторы для ядерных установок (MARVL) направлены на то, чтобы взять критически важную систему рассеивания тепла и разделить ее на более мелкие компоненты, которые можно будет собирать роботизированным и автономными средствами в космосе.
«Таким образом, мы исключаем попытки втиснуть всю систему под один обтекатель ракеты», — сказала Аманда Старк, инженер по теплопередаче в NASA Langley и главный исследователь MARVL. «В свою очередь, это позволяет нам немного ослабить конструкцию и действительно оптимизировать ее».
Ключевым моментом является ослабление конструкции, поскольку, как упомянула Старк, предыдущие идеи предполагали установку всей системы радиатора под обтекателем ракеты, который закрывает и защищает полезную нагрузку при выведении. Полностью развернутая теплорассеивающая радиаторная решетка будет размером примерно с футбольное поле. Можете себе представить, с какими трудностями столкнулись бы инженеры, аккуратно складывая такую массивную систему внутри обтекателя ракеты.
Технология MARVL открывает целый мир возможностей. Вместо того, чтобы втиснуть всю систему в существующую ракету, она дает исследователям гибкость в отправке частей системы в космос любым, наиболее разумным, способом, а затем собрать все это за пределами планеты.
В космосе роботы соединят панели радиаторов ядерной электроракетной двигательной установки, через которые будет протекать жидкометаллический теплоноситель, например, сплав натрия и калия.
Хотя это все еще инженерная задача, это именно тот тип инженерной задачи, над решением которой эксперты по космической сборке в NASA Langley работали десятилетиями. Технология MARVL может стать важной первой вехой. Вместо того чтобы быть дополнением к существующей технологии, компонент космической сборки принесет пользу и повлияет на конструкцию самого космического корабля, которому он будет служить.
«Существующие транспортные средства ранее не рассматривали сборку в космосе в процессе проектирования, поэтому у нас есть возможность здесь сказать: «Мы собираемся построить этот транспорт в космосе. Как мы это сделаем? И как будет выглядеть транспортное средство, если мы сделаем это?» Я думаю, это расширит то, что мы думаем, когда дело доходит до ядерного движения», — сказала Джулия Клайн (руководитель проекта в Исследовательском управлении NASA Langley), которая руководила участием центра в разработке плана технологического развития ядерного электрического движения (предшественник MARVL, был запущен в рамках проекта космического ядерного движения агентства в Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле (штат Алабама)).
Директорат космических технологий NASA выделил проект MARVL в рамках программы Early Career Initiative, предоставив команде два года на разработку концепции. Старк и ее товарищи по команде работают с внешним партнером Boyd Lancaster, Inc. над разработкой системы терморегулирования. В команду также входят инженеры-конструкторы радиаторов из исследовательского центра Гленна NASA в Кливленде и инженеры по жидкостям из космического центра Кеннеди NASA во Флориде. Через два года команда надеется перенести проект MARVL на мелкомасштабную наземную демонстрацию.
Идея создания роботизированной ядерной двигательной установки в космосе будоражит воображение.
«Один из наших наставников заметил: «Вот почему я хотел работать в НАСА, над такими проектами», — сказал Старк. «Это потрясающе, потому что я очень рад быть вовлечённым в это, и я чувствую то же самое».
Дополнительная поддержка MARVL исходит от проекта Space Nuclear Propulsion агентства. Текущие усилия проекта направлены на совершенствование технологий для операций вокруг Луны и исследования околоземного пространства, научных миссий в дальнем космосе и пилотируемых исследований с использованием ядерной электрической и ядерной тепловой тяги.