NERVA

NERVA (engl. Nuclear Engine for Rocket Vehicle Application) oli Nasan ydinlämpörakettien kehityshanke. Se toteutettiin Yhdysvaltain atomienergiakomission ja Nasan yhteistyönä, ja toimintaa hallinnoi Space Nuclear Propulsion Office (SNPO), kunnes projekti keskeytettiin 1972.

Piirros NERVA-ydinrakettimoottorista.

NERVA -rakettimoottorin suunnittelu perustui aikaisempaan Kiwi-ydinreaktoriin (alkuperäinen ydinlämpöraketti nimettiin lentotaidottomien kiivien mukaan, sillä sitä ei koskaan käytetty lennossa).

Kiwi B4-A -moottori testipenkissä

Alusta asti ohjelma oli hyvin ongelmallinen. Se oli äärimmäisen kallis, eikä sillä ollut juurikaan yleisön tukea, sillä 1970-luvulla Yhdysvalloissa virisi vastustus kaikelle ydinvoimalle. Ydinpolttoaineen käyttö herätti ympäristöllisiä huolia. Testimoottoreilla ei koskaan saavutettu 40 prosenttia enempää teoreettisesta työntövoimasta, mikä oli paljon vähemmän kuin sen ajan kemiallisilla raketeilla.

Suunnitellut käyttökohteet

1960-luvun alussa Nasa suunnitteli NERVAn käyttämistä RIFTin (Reactor-In-Flight-Test) moottorina 1970-luvun alussa. Toteutuessaan NERVA olisi ollut Saturn V -raketin ylävaihe, joka olisi mahdollistanut Saturnilla tehtävät planeettojen väliset lennot. Nasan Marshall Space Flight Centerillä oli vastuu rakettivaiheen kehittämisestä.

1960-luvun alussa Eugene F. Lally Jet Propulsion Laboratorystä/Caltechistä ehdotti miehitettyjä lentoja Marsiin, joissa käytettäisiin NERVA-moottoria raketin ylävaiheena kustannusten vähentämiseksi ja hyötykuorman maksimoimiseksi. Eräässä suunnitelmassa avaruusalus jaettaisiin matkalla kahtia ja näitä osia pyöritettäisiin sitten kaapeleilla toisiinsa liitettyinä gravitaation simuloimiseksi. Näin voitaisiin suojella lentäjiä painottomuuden aiheuttamalta luukadolta. Pyörivän aluksen keskipisteessä olisi ohjaus -ja navigointijärjestelmät. Sen optinen järjestelmä oli ensimmäisiä, digitaalisen valokuvakameran konstruktioita. Siinä mosaiikkimainen ryhmä valoilmaisimia, tuottaisi digitaalisesti kuvia tähtitaustausta ja planeetoista ohjauksen ja navigoinnin helpottamiseksi.

Myös Werner von Braun ehdotti NERVAa käyttävää miehitettyä lentoa Marsiin, mutta hänen ehdotuksessaan avaruusalus olisi pyörivän donitsin muotoinen.

NERVA-rakettivaiheen tekniset ominaisuudet

Piirros NERVA-moottorista turbopumpun kanssa.

NERVAn polttoaine-elementin rakenne.

• Halkaisija: 10,55 m
• Pituus: 43,69 m
• Kuivamassa: 34 019 kg
• Kokonaismassa: 178 321 kg
• Työntövoima (tyhjiössä): 867 kN
• ISP (tyhjiössä): 825 s (8,09 kN·s/kg)
• ISP (meren pinnan tasolla): 380 s (3,73 kN·s/kg)
• Ajoaika: 1 200 s
• Ajoaine: ydinpolttoaine/LH₂
• Moottori: 1 Nerva-2

Aiheesta muualla

• Nuclear Rockets
• Nerva
• Nerva NTR
• Nerva 2
• NERVA 1mlbf