Росія веде дослідження у сфері створення термоядерного двигуна для космічних апаратів. За заявами представників галузі, ця технологія потенційно здатна значно скоротити час міжпланетних перельотів. Про це, зокрема, говорив президент НДЦ «Курчатовський інститут» Михайло Ковальчук.
За його словами, технологія базується на використанні плазми, утримуваної за допомогою конфігурації магнітного поля, відомої як «відкрита пастка» (газодинамічна пастка). Передбачається, що подібна рухова установка зможе забезпечити значно вищий питомий імпульс та ефективність порівняно з традиційними хімічними ракетами.
Ковальчук заявив, що така система дозволить «у десятки разів» скоротити час польоту до інших планет, відкривши шлях до регулярних вантажних місій та пілотованих експедицій у далекий космос. Однак експерти наголошують, що йдеться про теоретичний потенціал, а не про характеристики готового виробу.
Підходи NASA та ESA
Незважаючи на амбітність заяв, подібні технології залишаються на ранніх стадіях розробки — і це стосується не лише Росії. У NASA вже багато років вивчають альтернативні рухові системи, включаючи ядерні установки. Один із найбільш просунутих проєктів — ядерно-термальний двигун (NTP), у якому використовується ядерний реактор поділу для нагрівання робочого тіла. Такі системи можуть скоротити час польоту до Марса приблизно у 2–3 рази порівняно з хімічними ракетами, але не на порядки. До недавнього часу у США проводили дослідження в рамках програми DRACO з демонстрації таких технологій, але Управління перспективних дослідницьких проєктів Міністерства оборони США (DARPA) у 2025 році вирішило закрити проєкт через здешевлення хімічних двигунів.
Паралельно ведуться дослідження ядерно-електричних двигунів (NEP), де реактор виробляє енергію для живлення іонних або плазмових двигунів. Ці установки відрізняються високою паливною ефективністю, але створюють низьку тягу, що підходить скоріше для вантажних місій без суворого обмеження за часом.
У Європейському космічному агентстві (ESA) також розглядають перспективні концепції, включаючи плазмові двигуни нового покоління та гібридні системи. Однак європейські проєкти, як і американські, на поточному етапі роблять ставку на більш вивчені технології ядерного поділу, тоді як термоядерні концепти перебувають переважно на рівні фундаментальних досліджень.
Головні проблеми — термоядерний бар'єр та мініатюризація
Якщо в російському проєкті робиться ставка саме на термоядерний синтез, то це принципово складніше завдання, ніж використання ядерних реакторів поділу, що застосовуються в проєктах NASA. На сьогодні жодна країна світу, включаючи учасників міжнародного проєкту ITER, не продемонструвала стійку та енергетично вигідну термоядерну реакцію в промисловому масштабі.
Пряме порівняння з наземними установками на кшталт ITER не зовсім коректне: космічний двигун повинен бути вкрай компактним і легким, тоді як земні реактори займають площі розміром з багатоповерховий будинок. Створення компактного термоядерного двигуна для космосу вимагає вирішення одразу кількох найскладніших завдань:
- Стабільного утримання плазми в космічних умовах;
- Ефективного відведення тепла та захисту екіпажу від радіації;
- Мініатюризації реактора до розмірів, придатних для розміщення на ракеті-носії.
На цьому тлі заяви про скорочення часу польотів «у десятки разів» виглядають як довгострокова стратегічна мета, а не технологічна реальність найближчих 5–10 років. Розробка термоядерного двигуна відображає глобальний тренд пошуку нових рухових технологій для освоєння далекого космосу. Однак на поточний момент такі проєкти перебувають на рівні наукових досліджень.
