NASA nükleer roket motoru güneş sistemini nasıl serbest bırakabilir?

[™ Admin]

NASA nükleer roket motoru güneş sistemini nasıl serbest bırakabilir?

NASA ve ABD ordusu, nükleer enerjiyle çalışan bir roket motorunu uzayda 2027 gibi erken bir tarihte test etmeyi planlıyor ve potansiyel olarak önümüzdeki on yıllarda insanların kozmosta seyahat etme şekillerinde devrim yaratacak.

İki ajans, NASA'nın 2030'ların sonlarında insanları Mars'a göndermek için kullanmak istediği bir teknoloji olan nükleer termal tahrik sistemi üzerinde çalışacak. Ancak Çevik Cislunar Operasyonları için Gösteri Roketi veya DRACO programı olarak bilinen test görevi astronotları içermeyecek.

Nükleer enerjili roketlerin savunucuları, uzay araçlarının daha hızlı seyahat etmesine, daha ağır insan ve kargo yükleri taşımasına ve günümüzün kimyasal tabanlı roketlerinden daha verimli yakıt kullanmasına izin verilmesi gibi avantajları uzun süredir vurguladı. Son zamanlarda, bu yıl proje için ayrılan 110 milyon dolarlık bütçeyle bu fikir canlandı.

Sıradan insanların teknoloji hakkında ne kadar bilgi sahibi olduğu ve projenin nükleer felaketlerle ilgili endişeleri yenileyip yenilemeyeceği net değil. NASA ve savunma liderleri, roketin yerdeki insanlar için güvenli olacağını ve sonunda astronotlar için uzay yolculuğunu daha güvenli hale getireceğini söylüyor: Daha hızlı yolculuklar, zararlı kozmik ışınlara daha az maruz kalacakları anlamına geliyor.

Ancak Salı günü Washington D.C.'de yeni işbirliğinin duyurulduğu Amerikan Havacılık ve Uzay Bilimleri Enstitüsü konferansında moderatör, "Açıkçası, halk 'Sen' diyecek" derken ortak vicdan adına konuşmuş olabilir. Başımın üstüne bir reaktör mü koyacaksın?'"

Genel programa liderlik eden ordunun araştırma ve geliştirme kolu Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı direktörü Stefanie Tompkins, "Uzaya radyoaktif maddeler koyuyoruz, ancak tüm süreci güvenli olacak şekilde tasarladık" dedi. "Uzayda pek çok şekilde yapmanın nedenlerinden biri, Dünya'da yapmaktan daha güvenli olmasıdır."

Nükleer roketler uzay yolculuğunu nasıl değiştirir?

Uzmanlar, nükleer enerjili roketleri Mashable'a, buharlı lokomotif veya sabit hatlı telefondan akıllı telefona at arabası sahne koçu düzeyinde, ileriye doğru sıçrayan bir teknoloji olarak tanımladılar. Şu anda mühendisler, güneş sisteminin derinliklerine uzay sondaları göndermek için gereken ekstra güç olan yerçekimi artışlarını elde etmek için gezegenlerin etrafında sallanmaya güveniyorlar. Ancak nükleer enerji, yörüngelerin doğru zamanlaması için bazen yıllarca beklemek zorunda kalmadan misyonları serbest bırakacaktır.

Huntsville'deki Alabama Üniversitesi'nin müdür yardımcısı Dale Thomas, "Dış güneş sistemini bilimsel keşiflere açıyorsunuz. Gezegenlerin hizalanmasını beklemenize gerek yok. Her yıl fırlatma fırsatlarına sahip olacaksınız" dedi. Tahrik Araştırma Merkezi. "Ve bu arada, doğrudan yörüngelerden bahsettiğimiz için, oraya yaklaşık yarı sürede varıyorsun."

Mühendisler, nükleer-termal tahrikle, Mars'a ulaşmanın, izlenen yola bağlı olarak dokuz yerine iki ay kadar kısa sürebileceğini söyledi. Ve yolculuk süresinin kısaltılması, böyle bir yolculuk için gereken malzemeleri sınırlama avantajına sahip olacaktır.

ABD nükleer roket denemelerini neden durdurdu?

Amerika Birleşik Devletleri'nin son nükleer termal roket motoru testleri 50 yıldan uzun bir süre önce gerçekleşti. Bu süre zarfında, New Mexico'daki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı, NASA'nın Project Rover programı için nükleer roketlerin yapılmasına yardımcı oldu. Program, 1972'de Başkan Richard Nixon'ın Mars'a insan misyonları için finansmanı kesme ve bunun yerine Uzay Mekiği ve alçak Dünya yörüngesindeki araştırmalara odaklanma siyasi kararını verdiğinde sona erdi.

Bir nükleer termal tahrik sistemi, sıvı hidrojeni uranyum atomlarının parçalanacağı ve ısı salacağı bir reaktöre pompalayacaktır. Fisyon olarak bilinen bu süreç, hidrojeni bir gaza dönüştürecek ve bir nozülden dışarı atarak bir uzay gemisini itmek için itme kuvveti oluşturacaktı.

"Dış güneş sistemini bilimsel keşiflere açıyorsun. Gezegenlerin hizalanmasını beklemene gerek yok. Her yıl fırlatma fırsatların olacak."

Bugün teknolojinin geliştirilmesindeki "oyun değiştirici", silah sınıfı bir malzeme olarak kabul edilmeyen yeni bir uranyum şeklidir. NASA'nın yönetici yardımcısı Pam Melroy, bunun, ticari uzay şirketlerinin test görevinden sonra yan ürünler üzerinde çalışmasına kapı araladığını söyledi.

Ancak bu düşük düzeyde zenginleştirilmiş uranyum, NASA için en büyük zorluklardan birini oluşturuyor. Reaktör yakıtıyla doğrudan temas halinde olan malzemelerin, güneş yüzeyinin sıcaklığının yaklaşık yarısı olan 4.600 Fahrenhayt dereceye dayanması gerekir.

Nükleer enerjili roketler güvenli mi?

Güvenlik açısından mühendisler, nükleer sistemlerin fırlatma rampasında hiç kullanılmayacağını söylüyor. Aslında bu, teknolojiyle ilgili en yaygın yanılgılardan biridir. Hibrit bir yaklaşımla, kimyasal roketler uzay aracını yerden kaldıracaktı. Ardından, gemi uzayda 400 ila 1.300 mil arasındaki bir yüksekliğe - Uluslararası Uzay İstasyonunun oldukça yukarısına - tırmandığında, nükleer enerjili motorlar görevi devralacaktı. Melroy, malzemenin Dünya atmosferine yeniden girdiğinde artık radyoaktif olmamasını sağlamak için kritik öneme sahip olduğunu söyledi.

Thomas, herhangi bir nedenle kimyasal roket patlarsa ve nükleer enerjiyle çalışan motor okyanusa düşerse, nükleer donanım yine de "kritik hale gelemez" dedi. Uzay içi roket sistemi yörüngeye ulaşana kadar çalışmıyor.

Belki de en büyük güvenlik riskleri, lansmandan önceki çok önemli bir adım olan yer testi sırasında devreye giriyor. Mühendislerin egzozu yakalamak için henüz var olmayan devasa tesislere ihtiyacı olacak. Yeni inşaat veya mevcut tesislerde yapılacak değişiklikler milyarlarca dolara mal olabilir.

Ulusal Akademiler'in çalışmasına eş başkanlık eden havacılık ve uzay danışmanı Roger Myers, güvenli test tesislerinin, mühendisler bu sistemlerin önceki sürümleri üzerinde çalışırken onlarca yıl önce gerçekleşmeyen bir husus olduğunu söyledi.

Myers, "ABD hükümeti, 1960'ların sonlarında ve 70'lerin başlarında, Nevada'daki çölde nükleer roket motorlarını gece ateşledi ve onları açık havada ateşledi" dedi. "Bugün çok daha dikkatliyiz."

Astronotlar için radyasyona maruz kalma riskleri

Belki de şaşırtıcı bir şekilde, uzmanlar geleceğin astronotlarının motor nedeniyle radyasyona maruz kalma riskinin daha yüksek olmayacağını söylüyorlar - onların en büyük endişesi yine de güneşten gelen derin uzay radyasyonu olacaktır. Bu, geminin tasarımından geliyor, dedi Thomas. NASA, bir uzay aracının nükleer enerjili roket motorlarıyla çalışacak şekilde nasıl tasarlanabileceğini modellemek için bir araştırma hibesine sahiptir.

Mürettebat önde, motor arkada olacak ve aralarında büyük bir hidrojen tankı olacaktı. Hidrojen istisnai bir nötron soğurucudur. Tercüme: "Yakıtın kalkanın gibi," dedi Thomas. "Aslında nükleer-termal" roketle, eski bir kimyasal sistemden daha iyi durumda olduğunuzu söyleyebilirim.

"Yakıtınız kalkanınız gibi."

Astronotlar için bir başka bonus da, nükleer enerjili roketlerin mürettebata bir derin uzay görevini iptal etme şansı vermesidir. Kimyasal motorlarda, bir uzay aracı Mars'a gittiğinde, gezegenler tekrar sıralanana kadar geri dönüş olmayacaktı.

Nükleer termal ve Nükleer elektrikli roketler

İşbirlikçi DRACO programında nükleer elektrik enerjisi gibi başka tür nükleer tahrik geliştirilmiyor. Bir nükleer-elektrik roketi, küçük bir elektrik santrali gibi elektrik üretmek için bir reaktör kullanırdı. Myers, uzay yolculuğu için farklı avantajları olduğu için NASA'nın hepsine yatırım yapması gerektiğine inanıyor. Ancak bu nükleer termal test projesinde Savunma Bakanlığı'na katılmanın kaynakları birleştirmek için akıllıca olduğunu söyledi.

Bütün bunlarda ayakları yere basan insanlar için de bir şeyler var. Bilim adamları ve mühendisler aşırı derecede yüksek sıcaklıklara dayanabilen bir yakıt ve reaktör geliştirebilirlerse, bu, yeryüzünde daha güvenli nükleer santrallere yol açabilir.

"Orada çalışacak reaktör yakıtları, onları karasal bir reaktöre koyarsanız, o reaktörü kurşun geçirmez hale getirirler" dedi.

Kaynak: Mashabel