Радиоизотопные ракетные двигатели: принцип работы и перспективы использования

Схематическое изображение радиоизотопного ракетного двигателя

Принцип действия и конструктивные особенности

Радиоизотопный ракетный двигатель представляет собой особый класс силовых установок, где источником энергии для создания тяги служит естественный распад радиоактивных изотопов. В таких двигателях может использоваться два основных принципа: либо тепловая энергия распада нагревает отдельное рабочее тело (например, водород или гелий), которое затем выбрасывается через сопло, либо сама реактивная струя формируется непосредственно продуктами ядерного распада.

Эффективность и сфера применения

С точки зрения практического применения, существующие экспериментальные модели радиоизотопных двигателей демонстрируют относительно скромные показатели тяги. Это связано с фундаментальными ограничениями по плотности энергии, выделяемой при радиоактивном распаде, по сравнению, например, с реакциями деления в ядерных реакторах. Однако их ключевое преимущество — исключительная долговечность и надежность, поскольку они не требуют сложных систем управления цепной реакцией. Это делает их перспективными для длительных миссий в глубоком космосе, где требуется небольшое, но постоянное ускорение в течение многих лет, например, для зондов, отправляемых за пределы Солнечной системы, или для корректировки орбит автоматических станций.