Atomraketter i skuddet

Framtidas bemannede ferder til planeten Mars kan kortes ned med atomraketter. De hentes fram igjen etter noen år i den teknologiske møllposen.

Nuclear Thermal Rocket Element Environmental Simulator (NTREES) under forsøk der hydrogengass varmes opp til over 1700 grader C ved Marshall Space Flight Center. (Foto: MSFC/Emmett Given)
Nuclear Thermal Rocket Element Environmental Simulator (NTREES) under forsøk der hydrogengass varmes opp til over 1700 grader C ved Marshall Space Flight Center. (Foto: MSFC/Emmett Given)

Både Russland og USA har gjenvunnet en gammel idé for å komme seg til Mars og andre fjerne mål med ekspressfart: kjernefysisk framdrift.

I vår kom meldinger om at den russiske atomraketten skulle være ferdig utviklet i 2017, med de første ferdene rundt 2025.

Nå kommer en melding om at NASA også er i gang med å utvikle atomdrift, etter flere års pause. Også det private firmaet Space-X vil utvikle atomdrevne raketter.

Ser vi konturene av et nytt atomkappløp – bemannede ferder mot planetene?

Større fart

Atomraketter betyr i denne sammenhengen ikke raketter med atombomber som slippes i hodet på fienden.

Isteden brukes den enorme energien i kjernekraften til å sette fart på de hete gassene i baken på raketten. Det er disse gassene som dytter raketten framover.

Og farten på gassene betyr mye for hvor stor framdriften blir. Farten er mye større i kjernefysiske raketter enn i vanlige raketter, der gassen forbrennes. Forbrenning gir mye mindre energi enn kjernekraft.

Dessuten slipper atomraketten å ha med seg oksydasjonsmiddel for å holde forbrenningen i gang i det lufttomme verdensrommet. Dermed blir romskipet mye lettere, og skyter enda mer fart.

Mike Houts (t.v), prosjektleder for kjernefysiske framdriftssystemer ved Marshall Space Flight Center, diskuterer utprøvingen med Bill Emrich, som leder Nuclear Thermal Rocket Element Environmental Simulator (NTREES). (Foto: MSFC/Fred Deaton)
Mike Houts (t.v), prosjektleder for kjernefysiske framdriftssystemer ved Marshall Space Flight Center, diskuterer utprøvingen med Bill Emrich, som leder Nuclear Thermal Rocket Element Environmental Simulator (NTREES). (Foto: MSFC/Fred Deaton)

Simulerer reaktor

Russerne sprøyter inn over tre milliarder kroner i en motor i megawattklassen, ifølge pressebyrået RIA Novosti.

Amerikanerne er i gang med å prøve ut hvilken type reaktor som egner seg best. I et prosjekt ved Marshall Space Flight Center simulerer de atomreaktorer uten å bruke radioaktive stoffer.

Ifølge en nyhetsmelding fra NASA skal deres atommotor bruke sterkt nedkjølt hydrogengass som drivmedium. Dette drivmediet blir varmet voldsomt opp i reaktoren, og gir framdrift.

Ionemotor på høygir

Russerne vil trolig bruke et annet prinsipp. Der driver atomreaktoren et lite elektrisitetsverk. Det kraftige elektriske feltet vil i sin tur sette fart på elektrisk ladede gasspartikler, såkalte ioner.

Slike ionemotorer spruter ikke ut like mye gass som den amerikanske varianten, der gassen varmes opp direkte. Det betyr at aksellerasjonen fra den russiske ionemotoren blir lavere.

Men det betyr mindre oppe i verdensrommet. Der trenges ikke rå kraft, men effekt over tid.

Tenk på en bil som sammenligning: Den amerikanske termonukleære rakettmotoren blir som å skyte fart på lavt gir med stor kraft, mens den russiske ionemotoren blir øko-kjøring på høyt gir med liten kraft.

En ionemotor prøvekjøres i NASAs Jet Propulsion Laboratory. I motoren akselereres elektrisk ladet Xenon-edelgass i et kraftig elektrisk felt. (Foto: NASA)
En ionemotor prøvekjøres i NASAs Jet Propulsion Laboratory. I motoren akselereres elektrisk ladet Xenon-edelgass i et kraftig elektrisk felt. (Foto: NASA)

Atombomber bak stjerneby

Atomraketter har vært i skuddet tidligere også. Første gang var på det glade femtitall, da det amerikanske prosjekt Orion tok mål av seg til å sende folk til andre solsystemer i romskip så store som byer.

En serie små atombomber absorbert av enorme støtdempere skulle skyve framtidsbyen ut mot stjernene.

NERVA

På syttitallet var ambisjonene noe mindre, med prosjekt NERVA, Nuclear Energy for Rocket Vehicle Applications.

Tanken var blant annet å turbolade Saturn-5 raketten som tok Apollo-astronautene til månen.

NERVA kunne brukes for å nå Mars på rekordtid. Jo raskere til målet, desto mindre strabasiøs og helsefarlig blir ferden for astronautene.

NERVA fikk sitt endelige sammenbrudd etter at planene om en bemannet Marsferd ble skrapet på 1970-tallet.

Prometheus

Siste atomblaff kom fra NASA i 2003. Prosjekt Prometheus skulle bruke atommotorer for å sende ubemannede sonder til planeten Jupiter. To år seinere ble prosjektet strupet av pengemangel.

Prometheus I, som var planlagt sendt til Jupiters måner ved hjelp av en atomrakett. Planene ble skrinlagt i 2005. (Illustrasjon: NASA)
Prometheus I, som var planlagt sendt til Jupiters måner ved hjelp av en atomrakett. Planene ble skrinlagt i 2005. (Illustrasjon: NASA)

Så er spørsmålet: Hvem kommer først til Mars med atomrakett, russerne eller amerikanerne?

Kanskje burde arvtagerne etter de sovjetiske rompionerene ha en slags politisk forrang. Vi snakker tross alt om den røde planet.

Lenker:

Nyhetsmelding om utprøving av atommotor fra NASA

Nyhetsmelding om Russlands ionemotorprogram, Space Safety Magazine våren 2012

Powered by Labrador CMS