NASA kaj partneroj laboras pri nukleaj propulsaj sistemoj por kosmoŝipoj

morti NASA kaj ŝiaj partneroj laboras pri nuklea propulso por kosmoŝipo. La ideo pri atomraketaj motoroj ekestis en la 1940-aj jaroj. Sed nur nun ni havas la teknologion, kiu faros realecon la koncepto de interplanedaj nukleaj veturadoj.

Estas tre grave, ke la ideoj, kiujn la NASA funkcias, implikas la uzon de nukleaj motoroj ekster la tero. La veturiloj komenciĝos per kemiaj brulaĵoj kaj la nuklea motoro startos nur ekster malalta tera orbito.

La plej granda defio estis kaj estas desegni sekuran kaj malpezan nuklean veturadon. Tion certigas novaj brulaĵoj kaj reaktoroj. Tiel altaj estas la esperoj por ili, ke NASA eĉ pripensas homekipitajn misiojn uzantajn atomkadukan energion. "Nuklea propulso estos tre utila, se ni pensos vojaĝi al kaj de Marso en malpli ol du jaroj," diris Jeff Sheehy, ĉefinĝeniero de la Spaca Teknologia Misia Direkcio. La plej granda defio estas ĝusta progreso pri brulaĵo, li aldonas. Tia brulaĵo devus elteni tre altajn temperaturojn kaj veturajn kondiĉojn. La du kompanioj kun kiuj NASA laboras certigas, ke ili havas la taŭgan brulaĵon kaj reaktoron.

Bildfonto: Pixabay

Atomaj veturadoj supozeble uzas la energion de la kadukiĝo de atomaj kernoj por varmigi likvan hidrogenon ĝis 2430 celsiusgradoj. Tio estas 8oble la kerna temperaturo de tipa nuklea centralo. La tiel varmigita hidrogeno supozeble pligrandiĝas kaj eliras el la motoraj cigaredingo kun enorma rapideco. Tiel oni generas duoble pli da puŝo per unuo da brulaĵo ol la kemiaj brulaĵoj nuntempe uzataj. Ĉi tio permesas al la veturilo moviĝi pli rapide kaj flugi pli longe. Plia avantaĝo de uzado de nuklea motoro estus la fakto, ke post atingado de sia celo - ekzemple unu el la lunoj de Saturno - la reaktoro povas ŝanĝi de propulsoreĝimo al energifonta reĝimo kaj funkciigi sciencajn instrumentojn dum multaj jaroj, kiel ekzemple sendado de alta kvalito fotoj.

Por akiri la taŭgan akcelon de la Nuklea motoro Por akiri ĉi tion, necesas uzo de tre riĉigita brulaĵo. Tia brulaĵo estus pli sekura uzi, kiel ĉe nukleaj centraloj, sed sub kondiĉoj de alta propulsa temperaturo kaj ĉeesto de tre reaktiva hidrogeno ĝi fariĝus fragila.

Ultra Safe Nuclear Corp. Teknologioj (USNC-Tech)ke kun la NASA kunlaboras, raportas, ke ĝi riĉigas sian uranion sub 20%. Tio estas pli ol kun nukleaj reaktoroj, sed malpli ol kun nukleaj armiloj. Ĝia brulaĵo konsistas el mikroskopaj, ceramike tegitaj uraniaj kapsuloj, kiuj kuŝas sur zircona karbida matrico. La mikrokapsuloj tenas la reagajn kromproduktojn modloko, permesante al la varmeco eskapi.

La ĉefa diferenco inter la projektoj de la du kompanioj estas la uzo de malsamaj moderantoj. La tasko de la moderanto estas malrapidigi la neŭtronojn de la atoma kadukiĝo tiel, ke ili subtenas la ĉenan reagon. BWX metis siajn brulaĵojn inter la hidridojn dum la USNC-te projectnika projekto uzas berilion kiel moderanton. La termonuklea reakcio povas, almenaŭ teorie, esti klare pli alta ol la nuklea veturado. Ĝi liveras ĝis 4-oble pli da energio. Tamen la teknologio de termonuklea reago ankoraŭ estas subevoluinta kaj la specialistoj devas superi multajn obstaklojn, kiel akiri kaj konservi la plasmon kaj efike transformi la akiritan energion en puŝon. Tial, kiel Cohen agnoskas, estas neverŝajne ke fuzia propulsa teknologio estos preta antaŭ la fino de la 2030-aj jaroj, kiam komenciĝos la planita homa misio al Marso.