Neuvěřitelné!! Astronautův objev nové pohonné jednotky nás dostane na Mars za 39 dní

Na konferenci „Newspace 2010“ oznámil bývalý astronaut Franklin Chang-Diaz naprosto neuvěřitelnou informaci. Sdělil, že dosáhl dohody s NASA na testování zcela nového motoru, který by byl určen speciálně pro pohon kosmických korábů. Avízovaná pohonná jednotka je složená z prototypu magnetoplasmického motoru „VF2000“ a variabilního pulzního jaderného pohonu typu „VASIMIR“ včetně speciálního jaderného reaktoru s kapacitou 200 megawattů. Pakliže bude tento koncept v praktických zkouškách úspěšný, ukazuje (podle počítačových modelů), že dojde ke zkrácení cesty na Mars na pouhých 39 dnů.

Pilotované mise na Mars čelí velkému množství různých překážek a jednou z nejsložitějších je samozřejmě časová náročnost cestování. Dosavadní model umožňující cestování na rudou planetu a zpět by sebou nesl obrovské riziko, že u astronautů dojde k nezvratným změnám v organismu. Ve hře je kosmické záření, svalová dystrofie, psychologické problémy a to vše samozřejmě sráží myšlenku pilotovaných kosmických letů na delší vzdálenosti až na samé dno.

Zatímco biologové marně bojují s jasně definovanými problémy, inženýři nabízejí jasnou cestu ven – rychlé kosmické plavidlo, které překoná vzdálenost mezi Zemí a Marsem tam a zpět v co nekratším čase. V současné době nejrychlejší trasa na Mars zahrnuje let o délce více než šest měsíců. Bývalý astronaut Franklin Chang-Diaz a génius v oblasti raketových pohonných systémů se chystá tento čas snížit na fantastických 39 dnů.

Pohonná jednotka „VASIMIR“ používá dvojice radiových antén k ionizaci a ohřevu plynů (např. argonu) a zrychlení tzv.“reaktivní stopy“ prostřednictvím změn silových linií uvnitř velmi silného magnetického pole. Jde o zcela nový druh pohonného systému. „VASIMIR“ na rozdíl od konvenčních chemických raketových motorů vyvíjí sice menší tah, ale ve srovnání s klasickými motory raket má poměrně vysoký specifický impuls do 30 000 vteřin a rychlost výtoku reaktivní stopy může dosahovat až 300 km/sec.

Pohonná jednotka „VASIMIR“ je z konstrukčního hlediska jednoduchá a kompaktní a je nastavena na použití poměrně vysoké energetické hladiny, měřeno v megawattech. V závislosti na dostupnosti elektrické energie může pohonná jednotka „VASIMIR“ zvednout svoji základní účinnost až desetinásobně (za mimořádných okolností by bylo kosmické plavidlo schopné dosáhnout orbity Marsu za 3,9 dnů). Pohonná jednotka „VASIMIR“ může pracovat nepřetržitě několik dnů nebo týdnů s velmi malou spotřebou paliva, přičemž dojde k zrychlení kosmického plavidla na skutečně extrémně vysokou rychlost. Zbytek cesty je již pouze záležitostí dobrzďování.

Přesto všechno se vynálezce a konstruktér Franklin Chang-Diaz potýká se dvěma velmi zásadními problémy. První z nich je váha kosmického plavidla. Jelikož impulsní motor je poměrně malý a zrychlování masivně těžkého plavidla by probíhalo podstatně delší dobu. To znamená těžší lodě – delší mise. Podle posledních informací je však i tento problém alespoň částečně odstraněn. Ovšem nejdůležitější otázkou, jak říká sám vynálezce, je zdroj energie.

„Pokud se chcete pohybovat napříč sluneční soustavou v čase řádově týdnů, budete potřebovat generátor nejméně o výkonu 20 MW. Za současných podmínek je jedinou variantou, která přichází do úvahy, jaderný reaktor.“, říká Chang-Diaz. Jenom pro srovnání: každá ze čtyř jednotek leningradské jaderné elektrárny dosahuje kapacity 1000MW. Ovšem i zde jsou velká „ALE“.

Jde o to, že např. nejsilnější ruský mobilní jaderný reaktor „TOPAZ“ poskytuje 10 kW a umožňuje specifický výkon (alfa) 100kg/kW. Americká NASA zrušila program pod názvem „Prometheus“, kde byl ve hře jaderný reaktor umožňující výkon 65kg/kW. A vedoucí tohoto programu ještě před nedávnem prohlásil, že je jen stěží v silách moderní technologie dosáhnout hodnoty 20kg/kW.

Ovšem kosmická loď na Mars opatřená pohonnou jednotkou „VASIMIR“ o hmotnosti zhruba 600 tun se potřebuje dostat na neuvěřitelný index 1kg/kW. Mnoho odborníků je přesvědčeno o tom, že toto je za současných podmínek naprostá fikce. Chang-Diaz je ale jiného názoru. Prohlásil, že se mu podařilo této hodnoty reálně dosáhnout.
Na tomto místě je potřeba poznamenat, že moderní komerční mobilní reaktory dosahují indexu 54kg/kW.

V oblasti vojenských jaderných ponorek je index alfa ještě lepší a dosahuje hodnoty asi 45kg/kW. Ale i tato vysoce vyspělá technologická zařízení přesahují daleko potřebnou limitu určenou pro pohonnou jednotku „VASIMIR“, která je opatřená reaktorem o výkonu 200 MW a který by měl vážit maximálně 4 tuny, přičemž nejmodernější atomové reaktory ponorek s podobnou kapacitou váží bezmála 10 tun, nebo i více.

Franklin Chang-Diaz má však ve hře svůj minireaktor „Hyperion“. Jedná se o kompaktní reaktor o velikosti 1,5 x 2 x 5 metrů, síle 25Mvt a indexem alfa 2kg/kW. Jeho testování započne v roce 2013. Jako velmi slibné se také jeví mobilní thoriové reaktory vědce Carlo Rubbia. Jde také o kompaktní reaktory velmi bezpečného charakteru, nevyžadující těžké odstínení.

Franklin Chang-Diaz nespěchá, ale jde vytrvale za svým cílem. Chce pozemským astronautům a lidem vůbec zpřístupnit celou naší Sluneční soustavu. Držme mu a jeho týmu palce.