Η General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) δοκίμασε με μεγάλη επιτυχία το πυρηνικό καύσιμο που μια μέρα θα μπορούσε να μας πάει στα πέρατα του ηλιακού μας συστήματος με μεγάλες ταχύτητες. Βέβαια, θα πρέπει να επαληθευτεί πρώτα, πως το καύσιμο θα μπορεί να επιβιώσει στο σκληρό και ψυχρό περιβάλλον του Διαστήματος και φυσικά μέσα σε έναν αντιδραστήρα πυρηνικών πυραύλων. Αν όλα πάνε καλά, τότε θα έχουμε καύσιμα τόσο αποδοτικό που θα μπορεί να μας πάνε στον Άρη σε 45 μόλις ημέρες! Για να έχουμε ένα μέτρο σύγκρισης, ένα ταξίδι στον Άρη με την υπάρχουσα τεχνολογία, χρειάζεται 9 μήνες για να φτάσουμε στον πλανήτη και τρία χρόνια για να επιστρέψουμε στη Γη.
Μέχρι σήμερα χρησιμοποιούσαμε χημικούς πυραύλους για τα μεγάλα ταξίδια της ανθρωπότητας στο διάστημα, για σκάφη που μπορούν να κουβαλήσουν μεγάλο φορτίο. Οι χημικοί κινητήρες ήταν αυτοί που έβαλαν τον πρώτο δορυφόρο σε τροχιά γύρω από τη Γη και αυτοί ήταν που έστειλαν τους πρώτους ανθρώπους στη Σελήνη, όπως επίσης και τους πρώτους ανιχνευτές της ανθρωπότητας στο διάστημα.
Όμως, οι χημικοί πύραυλοι έχουν φτάσει στα θεωρητικά όρια των δυνατοτήτων τους. Μάλιστα, αυτό συνέβη όταν ο πρώτος γερμανικός πύραυλος V-2 ταξίδεψε στο διάστημα το 1942. Από τότε, οι πύραυλοι έγιναν πιο μεγάλοι και πιο αποτελεσματικοί, λόγω περιφερειακών αλλαγών στους κινητήρες.
Φυσικά, η NASA και οι άλλες διαστημικές υπηρεσίες, μελετούν και άλλες εναλλακτικές λύσεις, όπως η κίνηση ιόντων και τα ηλιακά πανιά, όμως αυτές οι λύσεις παράγουν μικροσκοπική ώθηση και έχουν αρκετούς περιορισμούς. Για παράδειγμα τα ηλιακά πανιά, προϋποθέτουν να υπάρχει ηλιακή ακτινοβολία στο σημείο που βρίσκονται, οπότε δεν είναι επαρκή για ταξίδια εκτός του ηλιακού συστήματος. Στα πιο φιλόδοξα πλάνα των μηχανικών, θέλουν να μπορούν δημιουργήσουν κάτι που θα δώσει 30% περισσότερη ισχύ από τον καλύτερο χημικό κινητήρα. Κάτι τέτοιο θα επέτρεπε γρήγορες αλλαγές μεταξύ της χαμηλής τροχιάς της Γης και της Σελήνης, όπως επίσης και την εκτόξευση μεγάλων αποστολών με πλήρωμα στον Άρη και άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος, σε ένα βιώσιμο χρονικό διάστημα.
Αυτή τη στιγμή, ο καλύτερος και ίσως ο μοναδικός υποψήφιος είναι το σύστημα πυρηνικής θερμικής πρόωσης (NTP) ή πυρηνικός πύραυλος. Η πρώτη φορά που σχεδιάστηκε ήταν το 1945, για να αντικαταστήσει την καύση των χημικών καυσίμων με ένα πυρηνικό αντιδραστήρα που χρησιμοποιείται για την θέρμανση του προωθητικού. Αυτό το προωθητικό είναι συνήθως τοι υδρογόνο, ενώ θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε οτιδήποτε, όπως το νερό. Το προωθητικό δεν παρέχει ισχύ στον κινητήρα, αφού είναι απλά μια μάζα αντίδρασης που πρέπει να αποβληθεί με μεγάλη πίεση για να δημιουργήσει την ώθηση που θέλουμε, σύμφωνα με τον Πρώτο Νόμο του Νεύτωνα.
Οι βασική αρχή είναι απλή. Ο αντιδραστήρας θεία πρέπει να λειτουργεί σε τρομερά υψηλές θερμοκρασίες. Μιλάμε για 2.326 °C, με το προωθητικό να θερμαίνεται από τον αντιδραστήρα και να βγαίνει με τεράστια πίεση και ταχύτητα από τον πύραυλο.
Όμως τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά. Χρειαζόμαστε ένα πυρηνικό καύσιμο που θα μπορεί να επιβιώσει αλλά και να αποφύγει τη διάσπαση κατά τη διαδικασία. Αυτά το καύσιμα θα πρέπει να αντέξουν σε όλες τις κακουχίες ενός ταξιδιού προς τον Άρη.
Σύμφωνα με τον Scott Forney, πρόεδρο της GA-EMS, οι πρόσφατες δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν στο Marshall Space Flight Center της NASA στο Redstone Arsenal της Αλαμπάμα απέδειξαν ότι το πιο πρόσφατο καύσιμο μπορεί να επιβιώσει χωρίς διάβρωση ή υποβάθμιση σε λειτουργικές θερμοκρασίες. Κατά τις δοκιμές, το καύσιμο υποβλήθηκε στην πλήρη θερμότητα του αντιδραστήρα, με αέριο υδρογόνο για προωθητικό και διατηρήθηκε πλήρως για 20 λεπτά. Ο χρόνος είναι περίπου αυτός που χρειάζεται να αντέξει ο πυρηνικός αντιδραστήρας κατά τη διάρκεια ενός ελιγμού.
Μειωμένοι οι λογαριασμοί σταθερής από 1η Ιανουαρίου 2025 σε όλους τους παρόχους
«Εξ όσων γνωρίζουμε, είμαστε η πρώτη εταιρεία που χρησιμοποιεί τις εγκαταστάσεις συμπαγούς περιβαλλοντικής δοκιμής στοιχείων καυσίμου (CFEET) στη NASA MSFC για να δοκιμάσει και να αποδείξει με επιτυχία τη βιωσιμότητα του καυσίμου μετά από θερμικό κύκλο σε αντιπροσωπευτικές θερμοκρασίες και ρυθμούς ράμπας υδρογόνου», είπε. Η Δρ. Christina Back, αντιπρόεδρος της GA-EMS Nuclear Technologies and Materials. «Έχουμε επίσης πραγματοποιήσει δοκιμές σε περιβάλλον χωρίς υδρογόνο στο εργαστήριό μας GA-EMS, το οποίο επιβεβαίωσε ότι το καύσιμο είχε εξαιρετική απόδοση σε θερμοκρασίες έως 3.000 °K (4.940 °F, 2.726 °C), κάτι που θα επέτρεπε το σύστημα NTP να είμαστε δύο έως τρεις φορές πιο αποτελεσματικοί από τους συμβατικούς χημικούς κινητήρες πυραύλων Είμαστε ενθουσιασμένοι που θα συνεχίσουμε τη συνεργασία μας με τη NASA καθώς ωριμάζουμε και δοκιμάστε το καύσιμο για να καλύψει τις απαιτήσεις απόδοσης για τις μελλοντικές αρχιτεκτονικές αποστολών cislunar και Mars.»
Αν τα καύσιμα αυτά καταφέρουν να φτάσουν σε ένα τελικό προϊόν, τότε θα έχουμε μια τεράστια ώθηση στα διαστημικά ταξίδια προς τον Άρη και άλλους πλανήτες και είναι θα κάνουμε ένα μεγάλο βήμα για την εξερεύνηση και τον αποικισμό άλλων πλανητών στο ηλιακό μας σύστημα.
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/.
