NERVA (від англ. Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) — програма розробки ядерного ракетного двигуна, ініційована у США в середині 1950-х років. Метою програми було створення ефективної системи ракетного руху для міжпланетних місій, зокрема для польотів на Марс.
Розробка проводилася спільно Комісією з атомної енергії США (AEC) та НАСА, з управлінням через Офіс ядерної ракетної пропульсії (SNPO). Хоча програма була скасована в 1973 році, вона продемонструвала життєздатність ядерної термоядерної пропульсії для космічних подорожей.
Історія та концепція
Програма NERVA була започаткована в 1956 році з метою розробки ядерного ракетного двигуна, здатного забезпечити високу ефективність тяги для міжпланетних місій. Основна ідея полягала в використанні тепла, яке генерується в ядерному реакторі, для нагрівання пального (зазвичай рідкого водню), що викидається через сопло, створюючи тягу. Така система пропульсії обіцяла значно вищий питомий імпульс (Isp) порівняно з хімічними ракетами, що дозволяло скоротити час подорожі до віддалених планет.
Технічні характеристики
Основні характеристики двигуна NERVA:
- Тип пального: Високо збагачений уран (U-235).
- Теплова потужність реактора: близько 1,137 МВт.
- Охолоджувач: рідкий водень.
- Модератор: графіт.
- Тяга: близько 246,663 Н.
- Питомий імпульс (Isp): 841 с у вакуумі, 710 с на рівні моря.
- Тривалість роботи: до 1,680 секунд.
- Маса двигуна: близько 18,144 кг.
- Діаметр: 2,59 м.
- Довжина: 6,9 м.
Двигун NERVA був спроектований для забезпечення високої ефективності при тривалих міжпланетних подорожах, де час подорожі та економія пального є критичними факторами.
Застосування та перспективи
Основною метою програми NERVA було забезпечення ефективної пропульсії для міжпланетних місій, зокрема для польотів на Марс. У 1968 році було підтверджено, що остання модифікація двигуна NERVA, NRX/XE, відповідає вимогам для пілотованого польоту на Марс. Однак через зміну пріоритетів у космічній програмі США та скорочення фінансування програма була скасована в 1973 році.
Незважаючи на це, технологія ядерної термоядерної пропульсії продовжує вивчатися для майбутніх міжпланетних місій. Наприклад, у 2020 році було запропоновано використання ядерних термоядерних ракет для місії до міжзоряного об’єкта 1I/’Oumuamua, що дозволило б досягти його за 14 років з моменту запуску в 2031 році