تمول وكالة ناسا ووزارة الطاقة ثلاثة مفاهيم دفع حراري نووي للفضاء

فنان

مفهوم الفنان لمركبة فضائية تعمل بالدفع الحراري النووي. (رصيد الصورة: ناسا)



قد تكون سفن الفضاء التي تعمل بالطاقة النووية للقيام برحلات سريعة إلى المريخ الآن خطوة أقرب إلى الواقع.



تعاونت وكالة ناسا ووزارة الطاقة الأمريكية (DOE) لتمويل ثلاثة مفاهيم تصميمية للمفاعلات التي يمكن أن تصبح جزءًا من نظام الدفع الحراري النووي ، وهي تقنية من الجيل التالي يمكن أن تجعل استكشاف الفضاء السحيق أسرع وأكثر كفاءة.

على سبيل المثال ، يمكن لمركبة فضائية تعمل بصاروخ حراري نووي أن تصل إلى المريخ في غضون ثلاثة إلى أربعة أشهر فقط ، كما يقول الخبراء - حوالي نصف الوقت المطلوب لاستخدام الصواريخ الكيميائية التقليدية.



متعلق ب: مفاهيم دفع المركبات الفضائية فائقة السرعة (صور)

'من خلال العمل معًا ، عبر الحكومة ومع الصناعة ، تعمل الولايات المتحدة على تطوير الدفع النووي للفضاء ،' جيم رويتر ، المدير المساعد لمديرية مهام تكنولوجيا الفضاء التابعة لناسا ، قال في بيان . 'تعد عقود التصميم هذه خطوة مهمة نحو أجهزة مفاعل ملموسة يمكن أن تدفع يومًا ما بعثات جديدة واكتشافات مثيرة.'

سيتم منح العقود المعلنة حديثًا من خلال مختبر أيداهو الوطني (INL) ، الموقع الرئيسي لوزارة الطاقة لأبحاث الطاقة النووية. تصل قيمة كل عقد إلى 5 ملايين دولار. ستمول الأموال 12 شهرًا من أعمال التطوير ، والتي ستتوج بإنتاج مفهوم تصميم المفاعل. قال مسؤولو الوكالة إن خبراء INL سيقيمون هذه المفاهيم ، ثم يقدمون توصيات إلى ناسا حول كيفية المضي قدمًا.



والشركات الثلاث التي حصلت على عقود هي BWX Technologies، Inc. ومقرها فرجينيا ، والتي ستعمل مع شركة Lockheed Martin في المشروع ؛ جنرال أتومكس للأنظمة الكهرومغناطيسية في سان دييغو ، والتي ستشترك مع X-energy LLC و Aerojet Rocketdyne ؛ والتقنيات النووية فائقة الأمان ومقرها سياتل ، وشركاؤها هم شركة الطاقة النووية فائقة الأمان ، الأصل الأزرق ، جنرال إلكتريك هيتاشي للطاقة النووية ، أبحاث جنرال إلكتريك ، فراماتوم وماتيريون.

تعمل الطاقة النووية على تشغيل المركبات الفضائية تقريبًا منذ فجر عصر الفضاء ، مما يساعد الروبوتات مثل Curiosity و NASA عزيمة تقوم المركبات الجوالة على المريخ ومسبار كاسيني ساتورن ومركبة فوييجر التوأم بعملهم الرائد.

يستخدم هذا النوع من التكنولوجيا النووية الحرارة الناتجة عن الاضمحلال الإشعاعي للبلوتونيوم 238 ، ويحولها إلى كهرباء تعمل على تشغيل الأدوات العلمية وغيرها من المعدات. أنظمة الدفع الحرارية النووية شيء مختلف تمامًا. سوف ينقلون الحرارة المتولدة من مفاعل نووي إلى وقود سائل مثل الهيدروجين ، والذي ينتقل بعد ذلك إلى الطور الغازي ، ويتمدد ويتم توجيهه عبر فوهة ، مما يخلق قوة دفع.



قال مسؤولو ناسا إن أنظمة الدفع الحراري النووية ستتميز بقوة دفع أعلى وفعالية دفع مضاعفة للصواريخ الكيميائية التقليدية. هذه المزايا جذابة للغاية لوكالة الفضاء ، التي تعمل على إرسال رواد فضاء إلى المريخ في 2030 وتريد تقليل وقت السفر من وإلى الكوكب الأحمر.

يمكن للمفاعلات النووية أيضًا أن تساعد البشرية في إنشاء متجر في عوالم أخرى بعد وصولها إلى هناك. على سبيل المثال ، تعمل ناسا على ملف نظام الطاقة الانشطارية للاستخدام على القمر والمريخ .

وكتب مسؤولو الوكالة في البيان: `` تعتزم ناسا الدخول في شراكة مع وزارة الطاقة و INL لإصدار طلب لتقديم مقترحات تطلب من الصناعة تصميمات أولية لنظام فئة 10 كيلووات يمكن لوكالة ناسا إظهاره على سطح القمر ''. يمكن أن يساعد نضج طاقة السطح الانشطاري أيضًا في إعلام أنظمة الدفع الكهربائية النووية ، وهي تقنية دفع أخرى مرشحة لوجهات بعيدة.

مايك وول هو مؤلف كتاب ' في الخارج (دار النشر الكبرى الكبرى ، 2018 ؛ مصورة من قبل كارل تيت) ، كتاب عن البحث عن الحياة الفضائية. لمتابعته عبر تويترmichaeldwall. تابعنا على TwitterSpacedotcom أو Facebook.