Maggio 16, 2022

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La NASA sta studiando nuovi missili nucleari per andare nello spazio profondo

Quello motore a razzo Propulsione termica nucleare, che utilizza il cosiddetto combustibile liquido a bolle centrifuga Si aggiunge alle opzioni per viaggiare più velocemente nello spazio profondo.

sotto contratto Ricerca per lo Space Nuclear Propulsion Project Office Al Marshall Space Flight Center (MSFC) della NASA, l’Università dell’Alabama a Huntsville (UAH) sta conducendo una collaborazione tra le università americane per studiare il concetto di NTP (Nuclear Thermal Propulsion).


Tutto è pronto per il lancio della prima missione spaziale privata sulla Stazione Spaziale Internazionale

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Nasa Sono stati compiuti progressi significativi verso la progettazione di NTP per combustibili solidi. Il concetto di bolla allo studio è uno dei tre progetti a base di idrogeno proposti per il missile NTP carburante Liquido di nuova generazione

Concetto di NTP centrifuga frizzante Il gas idrogeno si riscalda fino a temperature molto elevate, ma non c’è combustione. L’idrogeno scorre letteralmente attraverso il nucleo di uranio liquido rotante del motore attraverso una parete porosa del cilindro, provocando una rapida espansione del gas. Quando esce dal cratere, l’idrogeno in espansione fornisce la spinta al veicolo spaziale.

Le caratteristiche del design includono a prestazione Molto più grande dei tradizionali motori a razzo a combustibile liquido che bruciano idrogeno e ossigeno, afferma il dottor Dale Thomas, investigatore Project Lead ed Eminente Accademico in Ingegneria dei Sistemi presso UAH.

“In combustione a motore a combustibile liquido convenzionale, Il Dr. Thomas afferma che le molecole di carburante risultanti, H2O allo stato di idrogeno e ossigeno, sono molto più pesanti a causa degli atomi di ossigeno relativamente pesanti e non usciranno dall’ugello così rapidamente, fornendo più spinta ma meno spinta.

La spinta è la forza che un motore fornisce, ad esempio, per sollevare un veicolo spaziale lontano dalla gravità terrestre. terra. La quantità di moto è la variazione della quantità di moto per unità di carburante, e questo è importante quando si tratta di portare un veicolo spaziale dove è diretto nello spazio.

“Pensare le autoIl Dr. Thomas dice: “Pensa alla spinta come alla coppia e all’aumento in miglia per gallone (mpg). Entrambi contano, così come la coppia e il mpg nella tua auto. “

“Se ci riscaldiamo motivoEserciterà più forza ed uscirà dall’ugello più velocemente, fornendo più spinta”, afferma il dott. Thomas. Poiché si tratta di un motore di potenza superiore, ha la capacità di spingere la navicella spaziale su percorsi diversi dai percorsi Potenza minima, fornendo opzioni per percorsi energetici più elevati che ridurranno i tempi di viaggio da e verso Marte e altre destinazioni in tutto il sistema solare. “

Concettualmente interessante, Motore a bolle Presenta una serie di sfide tecniche, una delle quali è lo sviluppo di un materiale per una parete porosa del cilindro in grado di resistere al contatto diretto con combustibile a base di uranio fuso.

“Noi siamo i primi Fase “Questo concetto di bolla esiste dagli anni ’60”, dice. “La fisica è ben compresa, ma le sfide ingegneristiche hanno impedito che questo concetto venisse tolto dal tavolo da disegno in passato”. Stiamo cercando di scoprire se Tecnologie I dati attuali ci consentiranno di sviluppare un prototipo di motore NTP a combustibile liquido.

Dice che il lavoro di UAH si concentra su tre aree. “La prima parte è modellare e Analitica Termodinamica Trasferimento di calore di uranio liquido e idrogeno gassoso. In secondo luogo, faremo la modellazione e l’analisi Geometria e traiettoria della bolla di idrogeno gassoso in un mezzo di uranio liquido e, terzo, condurremo esperimenti per confermare le previsioni analitiche dei modelli termodinamici e termodinamici.

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