• Munkas
    #11
    Kis tömegű és nagy teljesítményű atomreaktort össze lehetne hozni. Már annyit fejlődött az anyagtudomány és reaktortechnika, hogy az ilyen fejlesztéseknek csak a pénz és a szándék a korlátja.
    Az atomreaktorok tömege most azért nagy, mert a jobb hatásfok érdekében minél melegebben és nagyobb nyomáson kell működniük (Carnot-, Rankine-ciklus), ahhoz meg kellenek falvastagságok. A másik ok meg a sugárvédelem, amihez árnyékolás kell, amit sok ezer tonna nehézbetonnal érnek el költséghatékonyan.
    Az űrben mind a kettőre van más megoldás. A hőkörfolyamat hatékonysága nem elsődleges, mint az energetikában, de itt is kell egy meleg hűtartály (atomreaktor) és egy hideg, ami célszerűen valamilyen nagy felületű radiátor lesz, ami kisugározhatja a hőt az űrbe. (Hogy cikkhez is kapcsolódjon a hozzászólás: Nyilván a holdon is ez lesz, hiszen nem lehet folyó mellé telepíteni és a hűtőtornyokban sincs mit elpárologtatni :).)
    A sugárvédelmet meg nem csak árnyékolással, hanem távolság-védelemmel is el lehet érni. A földön ez nyilván nem játszik, de az űrben súlytalanul könnyű nagy méretű szerkezeteket építeni. Semmi akadálya, hogy az atomreaktor az űrhajó egyik végén legyen, minimális árnyékolással, a lakótér meg a mási oldalon, viszont e kettő több km-re van egymástól. Az összekötő szerkezetre meg amúgy is szükség lesz, mivel a hőkisugárzó radiátorokat mindenképp tartania kell valami nagy méretű struktúrának.
    Az atomreaktorba bepakolt üzemanyag addig nem sugároz (számottevően), amig el nem indul a láncreakció. Az atomhulladék sugárveszélyességét is a maghasadás során képződő izotópok adják, meg azok, amik a reaktort körülvevő anyagokban keletkeznek a neutronsugárzás hatására. Szóval azt meg lehet építeni a földön és az űrben felszerelni a hajóra aztán ott indítani, ha indítás előtt esik vissza, nem okoz bajt.
    A hajtómű még problémás. A rakétát a hajtóanyag lendülete löki előre. Az ion-, plazma- hajtóműveknél a sebesség nagy, ezért lehet kicsi a hajtóanyag tömege, de ez mindenképp összevethető lesz az egész űrhajó tömegével (ld. Ciolkovszkij képlet).
    Ezen még ott lehet spórolni, ha az energiából csinálunk tömeget. Pl. fénysebességhez közeli sebességgel lőjük ki a hajtóanyagot az űrhajóból, akkor a részecskék mozgási energiája már olyan nagy, hogy az számottevően megnöveli a tömegüket is (m=E/c2). Ehhez már nagy energiájú részecskegyorsító kell. Abban meg nehéz nagy ionáramot elérni (kb. mint az ion- és plazma- hajtóművek vs. kémiai rakéták).
    Szóval az 1g-s gyorsulás elérése még elméletben sem egyszerű, de két nagyságrenddel kisebb már műszakilag is megvalósítható a mai technikai szinten. Az ilyen űrhajók célszerűen nem is állnának bolygó körüli pályára csak hurcolnák az önállóan pályára állni képes kémiai rakétával felszerelt egységeket a Föld és a Mars között, vagy még messzebb.
    A holdra mászkáláshoz meg a klasszikus atomrakéta lenne ideális (ami felmelegíti pár ezer fokra a hidrogént és azt fújja ki). Ezt minden út után, a föld körül fel kell tankolni hidrogénnel, amiből kevesebb kell, mintha kémiai rakétában égetnék el. Persze itt megvan a probléma, hogy egy bazi nagy működő atomreaktor kering a föld körül. De ennek már nem gond a gyorsulás sem, akár a földről is indulhatna, csak már nem a hidegháborúban élünk, amikor a népek még tolerálták, hogy százasával robbantgatják az atombombákat a légkörben.