Добавлю про альтернативные схемы ядерной тяги:

1. Радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) - это не для тяги, а для выработки электричества. Стоит на "Вояджерах", "Кассини", марсоходе "Кьюриосити". Радиоактивный плутоний-238 распадается, греет термопары, они дают ток. Но тяги ноль.

2. Ядерный электроракетный двигатель (ЯЭРД) - реактор вырабатывает электричество, которое питает ионный или плазменный двигатель. Тяга маленькая (граммы), но работает годами. Очень эффективен для дальних миссий.

3. Импульсный ядерный двигатель (проект "Орион") - самый безумный вариант. Сзади корабля взрываются ядерные бомбы, ударная волна толкает корабль через амортизирующую плиту. Теоретически мог бы разогнать корабль до 10% скорости света. Но запрещен международными договорами.

4. Термоядерный двигатель - еще не построен, потому что управляемый термоядерный синтез до сих пор не освоен даже на Земле. Но в теории мог бы дать фантастические характеристики.

проект орион это вобще огонь)) представляете, корабль летит и сзади бабахают атомные бомбы каждые 10 секунд ахахаха

в 60е американцы реально хотели такое построить для полета на марс, даже чертежи делали, но потом запретили ядерные испытания в атмосфере и проект закрыли

жалко, было бы эпично

Главная проблема ЯРД - это охлаждение реактора в вакууме. На Земле реакторы охлаждаются водой или воздухом (конвекция). В космосе конвекции нет, только радиационный тетеплообмен, который очень медленный.

Поэтому реактор ЯРД нагревается до диких температур, нужны жаропрочные материалы для активной зоны. В программе NERVA использовали графитовые стержни с покрытием из карбида ниобия - они выдерживали до 2500 градусов.

Но при таких температурах водород (рабочее тело) начинает разъедать материалы реактора изнутри. Стержни деградировали после нескольких часов работы.

Это главное препятствие для долгоживущих ЯРД. Пока материаловедение не решит эту задачу, ядерные двигатели останутся одноразовыми или короткоживущими.

А как же защита экипажа от радиации? Реактор это не батарейка, он жестко фонит гамма-излучением и нейтронами.

Чтобы защитить космонавтов нужна свинцовая или вольфрамовая защита толщиной минимум 30-40 см вокруг реактора. Это десятки тонн дополнительного веса!

Поэтому ЯРД имеет смысл только для БЕСПИЛОТНЫХ миссий или для кораблей где жилой модуль вынесен далеко от двигателя на длинной ферме (100+ метров). Расстояние тоже защита.

Интересный факт: ядерные двигатели уже летали в космосе, правда не ракетные, а энергетические установки.

СССР запускал спутники серии "УС-А" (Управляемый Спутник Активный) с бортовыми ядерными реакторами "Бук" и "Топаз". Их задача была питать энергией радары морской разведки. Реактор вырабатывал до 3 кВт электричества.

Всего запустили больше 30 таких спутников с 1970 по 1988 год. После выработки ресурса реакторы отстреливались на орбиту захоронения высотой 800-1000 км, где они будут распадаться тысячи лет, не падая на Землю.

Правда несколько раз случались аварии - спутник "Космос-954" упал на Канаду в 1978 году, рассыпав радиоактивные обломки на площади 100 тыс кв км. Скандал был международный.