Naukowcy z The Ohio State University przodują w rozwoju innowacyjnego systemu napędu nuklearnego, znanego jako odśrodkowa rakieta termiczna (CNTR). Ta przełomowa konstrukcja wykorzystuje ciekły uran do bezpośredniego ogrzewania paliwa rakietowego, co stanowi znaczący krok naprzód w porównaniu do tradycyjnych elementów paliwowych. Celem projektu jest zwiększenie wydajności silnika, kluczowe dla przyszłych misji kosmicznych, w tym podróży na Księżyc i w przestrzeń międzyplanetarną.
Tradycyjne silniki chemiczne, choć stanowią podstawę lotów kosmicznych, mają ograniczenia pod względem ciągu i zużycia paliwa, co skutkuje długimi czasami podróży. Misja New Horizons na Plutona trwała dziewięć lat. System CNTR ma na celu podwojenie wydajności obecnych silników chemicznych, które osiągają impuls właściwy około 450 sekund. Silniki napędu nuklearnego testowane w latach 60. XX wieku osiągały około 900 sekund, a przewiduje się, że CNTR przekroczy te wartości, potencjalnie transformując podróże kosmiczne dzięki szybszym podróżom i zmniejszonemu zapotrzebowaniu na paliwo.
Napęd nuklearny termiczny oferuje również większą elastyczność misji, umożliwiając wykorzystanie nowych trajektorii lotu, co przyspieszyłoby misje z załogą na Marsa i ułatwiło misje robotyczne do zewnętrznych planet. Spencer Christian, doktorant zaangażowany w projekt, podkreśla możliwość sześciomiesięcznej podróży w jedną stronę na Marsa. Projekt CNTR, rozwijany przez zespół pod kierownictwem profesora Deana Wanga, ma osiągnąć gotowość projektową w ciągu pięciu lat, z planowaną demonstracją laboratoryjną, która ukierunkuje przyszłe technologie napędu nuklearnego termicznego.
Według publikacji w "Acta Astronautica", w pełni zrealizowany CNTR mógłby osiągnąć impuls właściwy w zakresie 1500-1800 sekund, co mogłoby skrócić podróż na Marsa z prawie dwóch lat do około 420 dni. Dean Wang podkreśla, że krótszy czas podróży w przestrzeni kosmicznej zmniejsza narażenie astronautów na ryzyko zdrowotne. Projekt jest częściowo finansowany przez NASA i wpisuje się w szersze wysiłki agencji kosmicznych, takie jak DRACO, mające na celu rozwój napędu nuklearnego termicznego.
Pomimo obiecujących perspektyw, CNTR napotyka wyzwania inżynieryjne, takie jak zapewnienie stabilnej pracy, minimalizacja utraty paliwa i zapobieganie awariom silnika. Zespół pracuje nad rozwiązaniami, w tym nad odzyskiwaniem odparowanego uranu za pomocą dielektroforezy, dążąc do 99% wskaźnika odzysku. Uniwersytet Stanu Ohio aktywnie uczestniczy w rozwoju technologii lotniczych, co potwierdza jego udział w programie Aerospace Propulsion Outreach Program (APOP) w kwietniu 2025 roku. Projekt CNTR jest przykładem zaangażowania uniwersytetu w innowacje w dziedzinie lotnictwa i kosmonautyki, mające na celu przyspieszenie eksploracji kosmosu.