Η NASA σκοπεύει να στείλει επανδρωμένη αποστολή στον Άρη την επόμενη δεκαετία, όμως τα 225 εκατομμύρια χιλιόμετρα μέχρι εκεί, χρειάζονται αρκετούς μήνες (6 με 9 μήνες) για να φτάσει εκεί. Αυτό όμως αν γίνει χρήση των παραδοσιακών χημικών καυσίμων στους πυραύλους. Τώρα, ήρθε μια εναλλακτική τεχνολογία για τους πυραύλους χημικής προώθησης, που αναπτύσσει ο διαστημικός οργανισμός. Ονομάζεται Πυρηνική Θερμική Πρόωση και χρησιμοποιεί πυρηνική σχάση, ώστε μια μέρα να τροφοδοτούνται πυρηνικοί πύραυλοι, ώστε το ταξίδι να χρειάζεται τον μισό χρόνο.
Η πυρηνική σχέση μπορεί να παρέχει απίστευτη ποσότητα ενέργειας, που απελευθερώνεται όταν ένα άτομο διαχωρίζεται από ένα νετρόνιο. Αυτή η αντίδραση είναι γνωστή ως αντίδραση σχάσης. Η τεχνολογία σχάσης είναι καλά εδραιωμένη στην παραγωγή ενέργειας σε πυρηνικούς αντιδραστήρες και στα πυρηνική υποβρύχια. Η εφαρμογή της και στους πυραύλους για παροχή ενέργειας και πρόωσης, θα μπορούσε να δώσει στη NASA μια ταχύτερη, πιο ισχυρή και πιο ασφαλή εναλλακτική, έναντι των πυραύλων που κινούνται με χημικά καύσιμα.
Η NASA και το Defense Advanced Research Projects Agency αναπτύσσουν από κοινού τεχνολογία NTP . Σκοπεύουν να αναπτύξουν και να επιδείξουν τις δυνατότητες ενός πρωτότυπου συστήματος στο διάστημα το 2027 – δυνητικά καθιστώντας το ένα από τα πρώτα του είδους του που θα κατασκευαστεί και θα λειτουργήσει από τις ΗΠΑ
Η πυρηνική θερμική πρόωση θα μπορούσε να επιτρέψει σε διαστημικές πλατφόρμες να κάνουν ελιγμούς, όμως είναι μια τεχνολογία ακόμα σε εξέλιξη.
Τα συμβατικά χημικά συστήματα πρόωσης χρησιμοποιούν μια χημική αντίδραση που περιλαμβάνει ένα ελαφρύ προωθητικό, όπως το υδρογόνο, και ένα οξειδωτικό. Όταν αναμειγνύονται μεταξύ τους, αυτά τα δύο αναφλέγονται, με αποτέλεσμα το προωθητικό να εξέρχεται πολύ γρήγορα από το ακροφύσιο για να προωθήσει τον πύραυλο.
Αυτά τα συστήματα δεν απαιτούν κανένα είδος συστήματος ανάφλεξης, επομένως είναι αξιόπιστα. Αλλά αυτοί οι πυρηνικοί πύραυλοι πρέπει να μεταφέρουν οξυγόνο μαζί τους στο διάστημα, κάτι που μπορεί να τους βαρύνει. Σε αντίθεση με τα χημικά συστήματα πρόωσης, τα συστήματα πυρηνικής θερμικής πρόωσης βασίζονται σε αντιδράσεις πυρηνικής σχάσης για να θερμάνουν το προωθητικό που στη συνέχεια αποβάλλεται από το ακροφύσιο για να δημιουργήσει την κινητήρια δύναμη ή ώθηση.
Σε πολλές αντιδράσεις σχάσης, οι ερευνητές στέλνουν ένα νετρόνιο προς ένα ελαφρύτερο ισότοπο ουρανίου , το ουράνιο-235. Το ουράνιο απορροφά το νετρόνιο, δημιουργώντας το ουράνιο-236. Το ουράνιο-236 στη συνέχεια χωρίζεται σε δύο θραύσματα – τα προϊόντα σχάσης – και η αντίδραση εκπέμπει διάφορα σωματίδια.
Τα συστήματα πυρηνικής θερμικής πρόωσης λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικό πυρηνικό καύσιμο που έχει περισσότερο ουράνιο-235. Λειτουργούν επίσης σε πολύ υψηλότερη θερμοκρασία, γεγονός που τα καθιστά εξαιρετικά ισχυρά και συμπαγή. Τα συστήματα πυρηνικής θερμικής πρόωσης έχουν περίπου 10 φορές μεγαλύτερη ισχύ από έναν παραδοσιακό αντιδραστήρα ελαφρού νερού.
Μένει όμως να δούμε αν τα συστήματα πυρηνικής θερμικής πρόωσης μπορούν να προσφέρουν διπλάσια ώθηση σε σχέση με τους χημικούς πυραύλους. Στα χαρτιά, μέχρι στιγμής δείχνουν πως γίνεται και πως ένα ταξίδι στον Άρη μπορεί να μειωθεί στο μισό.
Για δεκαετίες, η κυβέρνηση των ΗΠΑ έχει χρηματοδοτήσει την ανάπτυξη τεχνολογίας πυρηνικής θερμικής πρόωσης. Μεταξύ 1955 και 1973, τα προγράμματα της NASA , της General Electric και των Εθνικών Εργαστηρίων Argonne παρήγαγαν και δοκίμασαν στο έδαφος 20 κινητήρες πυρηνικής θερμικής πρόωσης.
Η NASA δημοσιεύει φωτογραφίες με κάτι που δεν έχει βρεθεί ποτέ ξανά στον Άρη (φωτογραφίες)
Όμως, στην περίπτωση που μιλάμε για επανδρωμένες αποστολές, δεν αρκεί η μεγαλύτερη ώθηση και το μικρότερο βάρος. Πρέπει να είναι και πλήρως ασφαλείς οι πυρηνικοί με την εν λόγω τεχνολογία. Ταυτόχρονα, δε θα πρέπει να χρησιμοποιούν πολύ εμπλουτισμένο ουράνιο, για να μην αρρωστήσει το πλήρωμα από την ραδιενέργεια.
Οι δοκιμές θα αρχίσουν το 2027 όπως είπαμε. Αν η NASA καταφέρει να δημιουργήσει έναν τέτοιο πύραυλο που θα είναι ασφαλής για τον άνθρωπο, θα είναι ένα τρομερό όπλο της ανθρωπότητας για την εξερεύνηση του διαστήματος και αυτή τη φορά με επανδρωμένες αποστολές.
Η τεχνολογία στα χέρια της επιστήμης μπορεί πραγματικά να κάνει θαύματα!
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
