حامل فضایی آینده ناسا در نیمی از زمان کنونی به مریخ میرسند
ناسا و دارپا در حال توسعه فناوری پیشرانه حرارتی هستهای هستند که میتواند زمان سفر به مریخ را به نصف کاهش دهد؛ این فناوری از شکافت هستهای استفاده میکند و به نسبت پیشرانههای شیمیایی فعلی سریعتر و کارآمدتر خواهد بود، اما طراحی رآکتورهای لازم برای این نوع پیشرانه چالشهای خود را دارد.
ناسا قصد دارد طی یک دهه آینده ماموریتهای سرنشیندار را به مریخ بفرستد و با همکاری سازمان پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا یا دارپا (DARPA) به طور مشترک در حال توسعه فناوری سوخت حرارتی هستهای هستند؛ آنها قصد دارند تا در سال ۲۰۲۷ نمونه اولیه یک سامانه را در فضا مستقر کنند و قابلیتهای آن را به نمایش بگذارند.
تفاوت فناوری سوخت حرارتی هستهای با سامانههای معمولی سوخت شیمیایی
شکافت هستهای شامل برداشت مقدار باورنکردنی از انرژی آزاد است که هنگام تقسیم یک اتم توسط یک نوترون منتشر میشود. فناوری شکافت در تولید انرژی و تامین نیروی زیردریاییهای هستهای به خوبی تثبیت شده است و کاربرد آن برای راندن یک حامل فضایی یا نیرو دادن به آن میتواند روزی یک جایگزین سریعتر و قویتر را برای ماهوارهبرهای شیمیایی به ناسا بدهد.
سامانههای معمولی سوخت شیمیایی از یک واکنش شیمیایی شامل یک سوخت سبک مانند هیدروژن و یک اکسیدکننده استفاده میکنند؛ این دو پس از مخلوط شدن مشتعل میشوند و به دلیل سرعت بالای خروج سوخت از نازل، حامل فضایی به جلو رانده میشود.
سامانههای سوخت هستهای حرارتی نیازی به فرآیند احتراق ندارند و به همین دلیل قابل اعتماد هستند، اما ماهوارهبرهای شیمیایی باید اکسیژن را به همراه خود به فضا ببرند که میتواند بر وزن آنها بیفزاید؛ برخلاف سامانههای سوخت شیمیایی، سامانههای سوخت هستهای حرارتی به واکنشهای شکاف اتمی برای گرم کردن سوخت تکیه میکنند تا نیروی محرکه یا کشش لازم را ایجاد کند.
فناوری سوخت حرارتی هستهای میتواند روزی به سکوهای فضایی قابل مانور نیرو دهد که از ماهوارهها در داخل و خارج از مدار زمین محافظت کنند، اما این فناوری هنوز در حال توسعه است.