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「核分裂炉又は核融合炉の高熱により直接推進剤(通常は水素)を加熱膨張させ、ノズルから噴出して推進する方式」(他の方式はちょっとヤバ過ぎ!)
原子炉を宇宙空間に打ち上げるという、一見、荒唐無稽かつヤバイ話に思えるが、リスクはさておき、推進効率から考えれば理に適っているようだ。
(アジャイルCislunar運用用のデモロケット(DRACO))
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「NTPは、電気推進よりも約10,000倍、化学推進よりも2から5倍高い比推力(推進剤効率)の高い推力対重量比を提供します。」
比推力(燃費みたいなもん)は高いが、推力対重量比は低い(もちろん、電気推進よりは遥かに高い)。
(核熱ロケット:ソリッドコア)
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「米国の核熱ロケットの設計は最終的に推力対重量比が約7:1に達しました。これは、推力対重量比が70:1のオーダーである化学ロケットで達成可能な推力よりもはるかに低い推力対重量比です。液体水素貯蔵に必要な大型タンクと組み合わせると、これはソリッドコア核熱機関が地球外の軌道での使用に最適であることを意味します」
宇宙空間で使った場合は、そこそこの燃費とそれなりの推力を得られるということか。
あくまでも、設計上の話で、あらゆるリスクを棚上げにした机上の空論に過ぎない(材料の融点くらいしか考慮されていないんじゃね?)。
原理は簡単で、熱いストーブに水滴を垂らして蒸発した水蒸気の膨張圧力をノズルから推進力として吐き出すだけだ(そうなのかあ?)。
ストーブが原子炉に、水滴が水素になっただけ(酸素と反応して燃やすわけではない)。
原子炉の制御や、噴出ガスの制御(膨張室:ノズルの設計とか)が難しそうだが、構造的にはシンプルになる。
事故が起こってメルトダウン(重力ないので落ちませんが)すると厄介だな。
溶けまくって核分裂反応を続ける放射性物質が、長期間宇宙を漂うことになる(未確認)。
連鎖反応が制御できなければ、ドカーンと行くわけで、宇宙ステーションの近傍とかだとマジヤバになる。
重力を利用して、核分裂反応を止められるシンプルな構造の原子炉が提案されているが、重力のない宇宙空間では、そういう設計はできないからな。
(自然冷却でより安全に運用可能な「小型モジュール式原子炉」がついに規制当局から承認される)
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「制御棒はモーターによって燃料棒の上に常に引き上げられている状態となっており、停電が発生したり電源が切られたりすると、自重でそのまま燃料棒の上に落下します。」
「この原子炉は「パッシブ冷却システム」を採用しており、熱された水が熱交換コイルを通って上昇し、冷却後に燃料棒に向かって下降するように配置されているので、原子炉を安全に運転するためのポンプや可動部品は必要ありません」
宇宙では、この有難い重力の恩恵を受けることはできないからな。
なにかあれば、即、メルトダウンだ。
そういう、根本的にヤバイユニットに依存するというのは、民間宇宙船の動力としては向かないかもしれない。
宇宙空間でドンパチやる軍事利用なら別だけどな。
DSTの重さは、NASAの検討案では100トンにもなるという(化学推進と電気推進を併用の場合)。
想定されている運用では、軌道から離脱したりする際には化学推進で、軌道に沿って移動する場合には電気推進で加速するということらしい。
それに、天体の重力を利用したフライバイを組み合わせて惑星間空間を移動する。
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