Výprava k Marsu a zpět nebude pro slabé povahy. Její délka se totiž nebude počítat na dny, týdny, či měsíce. Ovšem existují technologie, které by jednou mohly pomoci s transportem posádky k Marsu a zpět za relativně rychlé dva roky. Jednou z možností, které agentura NASA v tomto směru zvažuje, je jaderný elektrický pohon, který využívá jaderného reaktoru k výrobě elektřiny, která pak ionizuje (pozitivně nabíjí) a elektricky urychluje plynné pohonné médium, které tak poskytuje kosmické lodi tah. Výzkumníci z Langleyho střediska v Hamptonu (stát Virginia) pracují na systému, který by mohl přiblížit koncept jaderného elektrického pohonu o významný kus blíže k realizaci.

Projekt MARVL (Modular Assembled Radiators for Nuclear Electric Propulsion Vehicles) cílí na kriticky důležitý prvek jaderného elektrického pohonu, na systém pro odvod tepla, který dělí na menší díly, u kterých je možné využít robotické a autonomní skládání v kosmickém prostoru. „Tímhle postupem eliminujeme snahu vměstnat celý systém do jednoho aerodynamického krytu rakety,“ uvedla Amanda Stark, inženýrka z Langleyho střediska specializující se na přenos tepla a hlavní řešitelka projektu MARVL a dodala: „To umožňuje trochu uvolnit design a skutečně jej optimalizovat.“

Uvolnění designu je klíčové, protože, jak Stark zmínila, předešlé nápady počítaly s umístěním celého radiátorového systému jaderně-elektrického pohonu pod jeden aerodynamický kryt, který chrání náklad při letu rakety atmosférou. A přitom jde o pole radiátorů, které po plném rozložení dosáhne plochy srovnatelné s fotbalovým hřištěm. Asi si dokážete představit výzvy, kterým by čelili inženýři při snaze úhledně složit tak masivní systém do nákladového prostoru rakety.

Technologie MARVL otevírá nové možnosti. Namísto nacpání celého systému do existující rakety by dal výzkumníkům flexibilitu v podobě posílání kousků systémů do kosmického prostoru, jakýmkoliv způsobem, který by dával největší smysl. Tyto dílky by se pak do jednoho celku složily až mimo zemský povrch. V kosmickém prostoru by roboti spojili radiátorové panely jaderného elektrického systému pomocí trubic, kterými by protékalo kapalné kovové chladivo – třeba slitina sodíku a draslíku známá pod názvem NaK, který vychází z chemických značek obou prvků.

Stále se sice jedná o inženýrskou výzvu, ovšem jde o typ inženýrské výzvy spojené se skládáním v kosmickém prostoru, na čemž experti z Langleyho střediska pracují už desítky let. Technologie MARVL by mohla být významným prvotním milníkem. Spíše než jako doplněk k existující technologii by byla montáž dílů v kosmickém prostoru přínosem a ovlivnila by konstrukci samotné kosmické lodi, které bude sloužit.

„Existující kosmické lodě při svém vývojovém procesu nezvažovaly skládání v kosmickém prostoru, takže máme tu možnost říct: „Tuhle loď postavíme ve vesmíru. Jak to uděláme? A jestli to uděláme, jak bude taková loď vypadat?“ Myslím si, že to rozšíří naše uvažování o jaderném pohonu,“ říká Julia Cline, mentorka projektu na výzkumném ředitelství Langleyho střediska, která vedla účast střediska na vývoji technologického plánu vyzrání jaderného elektrického pohonu, jenž předcházel projektu MARVL. Plán dozrání prováděl agenturní projekt Space Nuclear Propulsion na Marshallově středisku v alabamském Huntsville.

Ředitelství NASA pro vesmírné technologie udělilo projektu MARVL grant v rámci iniciativy Early Career Initiative a poskytlo týmu dva roky na rozvoj konceptu. Stark a její kolegové spolupracují na vývoji systému hospodaření s teplem se společností Boyd Lancaster, Inc. V týmu jsou také konstruktéři chladičů z Glennova střediska v Clevelandu a inženýři specializovaní na kapaliny z Kennedyho střediska na Floridě. Tým doufá, že po dvou letech přejde návrh MARVL k pozemní demonstraci v malém měřítku. Myšlenka robotické stavby jaderného pohonného systému v kosmickém prostoru jitří představivost.

„Jeden z našich mentorů poznamenal: „Tohle je důvod, proč chci pracovat v NASA, pro projekty jako je tenhle,““ uvedla Stark a dodala: „Což je úžasné, protože jsem tak šťastná, že jsme do toho zapojení a cítím to stejně.“ Dodatečná podpora Pro MARVL pochází z agenturního projektu Space Nuclear Propulsion. Jeho dlouhodobou snahou je dozrání technologií pro provoz u Měsíce a blízkozemní průzkum, ale i vědecké mise do hlubšího vesmíru, včetně pilotované kosmonautiky, s využitím jaderného elektrického i jaderného tepelného pohonu.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/01/bi-wing.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/01/marvl-segment-2-alt.png
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/NaK_alloy.jpg