Інженери Університету штату Огайо працюють над революційною системою ядерного ракетного двигуна, відомою як Центробіжний ядерний тепловий ракетний двигун (CNTR). Ця інноваційна технологія використовує рідкий уран для безпосереднього нагрівання ракетного палива, що обіцяє значно підвищити ефективність порівняно з традиційними твердопаливними елементами та зменшити операційні ризики.
Проєкт CNTR зосереджений на підвищенні ефективності двигуна, що є ключовим фактором для майбутніх космічних місій. За словами Діна Вана, доцента, залученого до проєкту, зростає інтерес до ядерних теплових двигунів для місій на Місяць та в навколомісячний простір, оскільки сучасні хімічні двигуни мають обмеження для таких амбітних завдань. Хімічні двигуни, хоч і є основою космічних польотів, обмежені за тягою та споживанням палива, що призводить до тривалих термінів місій. Наприклад, місія New Horizons до Плутона тривала дев'ять років. Розробка передових рушійних систем є надзвичайно важливою для скорочення часу подорожей та збільшення корисного навантаження для майбутніх глибоких космічних місій.
Конструкція CNTR спрямована на подвоєння ефективності сучасних хімічних двигунів. Тоді як хімічні двигуни досягають питомого імпульсу близько 450 секунд, ядерні теплові двигуни, випробувані у 1960-х роках, досягали приблизно 900 секунд. Очікується, що CNTR перевершить ці показники, потенційно трансформуючи космічні подорожі завдяки швидшим перельотам та зменшенню потреби в паливі. За прогнозами, питомий імпульс CNTR може сягнути 1800 секунд, що значно перевищує показники хімічних двигунів (450 секунд) та попередніх ядерних розробок (900 секунд).
Ядерний тепловий рушій також забезпечить більшу гнучкість місій. Ракети зможуть використовувати нові траєкторії польоту, що дозволить здійснювати швидші пілотовані місії на Марс і сприятиме одностороннім роботизованим місіям до зовнішніх планет. Спенсер Крістіан, докторант, зазначив можливість шестимісячної односторонньої подорожі на Марс. Це значно скоротить час, проведений астронавтами в космосі, зменшуючи ризики для здоров'я, пов'язані з тривалими подорожами.
Незважаючи на обіцянки, CNTR стикається з інженерними викликами, зокрема, забезпеченням стабільної роботи, мінімізацією втрат палива та запобіганням відмовам двигуна. Ван визнав ці перешкоди, зазначивши, що хоча фізика добре зрозуміла, технічні проблеми залишаються. Очікується, що концепція CNTR досягне готовності проєкту протягом п'яти років, з фінальною лабораторною демонстрацією, яка спрямує майбутні технології ядерних теплових двигунів. Ван наголосив на необхідності послідовного пріоритету досліджень у галузі космічних ядерних двигунів для забезпечення технологічного дозрівання.
Ці дослідження відповідають зобов'язанням Університету штату Огайо щодо аерокосмічних інновацій. У квітні 2025 року університет брав участь у Програмі сприяння аерокосмічним двигунам (APOP), демонструючи нові концепції рушіїв у співпраці з Дослідницькою лабораторією ВПС США. Історично, розробка ядерних теплових двигунів (NTP) сягає 1950-х років, з такими програмами, як NERVA, що продемонстрували потенціал, але були скасовані через бюджетні обмеження. Сучасні зусилля, як-от CNTR, спрямовані на подолання цих історичних перешкод та реалізацію потенціалу ядерних двигунів для космічних подорожей.