Atomraketter

Atomkraften bliver slet ikke udnyttet tilstrækkeligt, men der er områder hvor det kunne være banebrydende. At skyde raketter ud i rummet er ufatteligt dyrt, og det kræver en ufattelig mængde brændstof at sende en raket til Mars, uden at skulle bruge år på det. Atomdrevne raketter kan ændre det regnestykke.

NASA design af en atomraketmotor -  "Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application" (NERVA). Credit: NASA

NASA design af en atomraketmotor – “Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application” (NERVA). Credit: NASA

Enhver raket virker ved at udskyde noget tungt meget hurtigt bagud, således at raketten får fart den anden vej. Udfordringen er, at udskyde det meget hurtigt, for så kan det være mindre tungt for samme fart. Farten på udskydningen kræver energi, og i klassisk raketbrændstof kommer energien fra afbrændingen af brændstoffet, til at udskyde de afbrændte gasser. Jo mere energi i hvert kilo brændstof, jo mere fart.

I stedet for en brændstoftank, har en atomraket en tank fuld af ufarlig komprimeret gas, som udstødes. I stedet for at give det energi ved at brænde det af, så får det en masse energi fra en lille atomreaktor i stedet for. Hver kilo gas, kan på den måde få langt mere energi fra reaktoren, end et kilo raketbrændstof kan levere. Derved kan raketten komme meget længere på den samme tank.

Komponenterne i en NERVA solid-core nuclear-thermal engine. Credit: NASA

Komponenterne i en NERVA solid-core nuclear-thermal engine. Credit: NASA

Raketter og raketbrændstofs effektivitet måles i specifik impuls med enheden sekunder. De kraftige Saturn V raketter, der sendte Neil Armstrong til månen, havde en specifik impuls på 263 sekunder. Løfteraketterne på amerikanernes pensionerede rumfærge havde en specifik impuls på 269 sekunder og selve rumfærgen kunne med den eksterne brændstoftank præstere 455 sekunder. ESA’s Ariane 5 kan præstere 440 sekunder.

I atmosfære kan man opnå en meget høj specifik impuls, men her har man luften til at hjælpe med at skabe fremdrift. Raketter skal have al "luften" med i brændstoftanken.

I atmosfære kan man opnå en meget høj specifik impuls, men her har man luften til at hjælpe med at skabe fremdrift. Raketter skal have al “luften” med i brændstoftanken.

En NERVA solid atomraket kan levere omkring 1000 sekunder. En lukket gas reaktor “Lightbulb” kan levere op mød 2000 sekunder. En åben gas reaktor forventes at kunne give op til 5000 sekunder. Vi taler helt andre størrelsesordener i forhold til de kraftigste raketter vi har i dag.

Lukket gasreaktor (aka. Lightbulb) gas core nuclear-thermal rocket engine. Credit: NASA

Lukket gasreaktor (aka. Lightbulb) gas core nuclear-thermal rocket engine. Credit: NASA

Ulempen ved den åbne gas reaktor er, at højradioaktivt brugt atombrændsel er med i raketudstødningen. Det vil være en katastrofe i en løfteraket på jorden, men på en mission til Mars, der det meste af tiden foregår langt fra Jorden, er det uden betydning.

Åben gas reaktor design. Credit: NASA

Åben gas reaktor design. Credit: NASA

Man kunne få den tanke at dette bare er atomkrafttilhængeres våde drøm, men NERVA raketmotorer er både bygget og testet. 12 forskellige designs er afprøvet i virkeligheden, og i 2014 gav Doctor Michael G. Houts fra NASA Marshall Space Flight Center en præsentation om brug af atomreaktorer i raketter. Her præsenterede han blandt andet modulære raketter til udforskning af solsystemet.

Ved brug af modulære komponenter, kunne et NTP rumskib tilpasses mange forskellige missioner. Credit: NASA

Ved brug af modulære komponenter, kunne et NTP rumskib tilpasses mange forskellige missioner. Credit: NASA

Drømmen handler mere om overkomme den politiske modstand mod atomdrevne raketter. Ideen har allerede floreret nogle år i forbindelse med planerne om en Mars mission.

Mulighederne for at åbne solsystemet for mennesker eksisterer. Det er ikke ingeniørerne, der står i vejen for den vision. Det er ren politisk modstand.

Men det er ikke drømmerier, for NASA arbejder på sagen.

This entry was posted in Uncategorized and tagged , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *