ناسا با این موشک، 45 روزه به مریخ می رسد - وبلاگ پایگاه داده

به گزارش وبلاگ پایگاه داده، ناسا سابقه ای طولانی در آنالیز پیشران هسته ای برای فضاپیما ها دارد که شامل مفهوم موتور هسته ای برای کاربرد وسایل نقلیه موشکی (NERVA) نیز می گردد که با موفقیت آزمایش شد، اما تقریباً در همان زمان انتها دوره آپولو در سال 1973 انتها یافت.

گفته می گردد بر اساس طرح مفهومی پیشران هسته ای نو ناسا، این آژانس فضایی می تواند تنها در 45 روز، یعنی حدود 6 ماه سریع تر از رسیدن به سیاره سرخ با فناوری های فعلی به مریخ برسد.

به نقل از ناسا، آژانس فضایی ایالات متحده (ناسا) یک مفهوم پیشران هسته ای را برای توسعه فاز اول به عنوان بخشی از برنامه مفاهیم پیشرفته نوآورانه (NIAC) در سال 2023 انتخاب نموده است.

پیشران هسته ای حرارتی و هسته ای الکتریکی (NTP/NEP) یک کلاس نو از سیستم پیش رانش هسته ای دووجهی است.

پروفسور رایان گاس، طراح این مفهوم از دانشگاه فلوریدا معتقد است که می تواند زمان سفر به مریخ را از چند ماه به تنها 45 روز کاهش دهد. اگر این فناوری طبق برنامه ریزی عمل کند، می تواند زمان سفر به مریخ را به شدت کاهش دهد و ماموریت ها به سیاره سرخ را برای انسان بسیار ایمن تر کند.

آیا نیروی محرکه هسته ای آینده پرواز های فضایی انسان است؟

این طرح پیشنهادی نو یکی از 14 موردی است که به وسیله برنامه مفاهیم پیشرفته نوآورانه برای توسعه در مرحله اول انتخاب شده است که شامل یاری هزینه ای بالغ بر 12500 دلار برای تحقیق و توسعه است.

ناسا سابقه ای طولانی در آنالیز پیشران هسته ای برای فضاپیما ها دارد که شامل مفهوم موتور هسته ای برای کاربرد وسایل نقلیه موشکی (NERVA) نیز می گردد که با موفقیت آزمایش شد، اما تقریباً در همان زمان سرانجام دوره آپولو در سال 1973 سرانجام یافت.

ناسا در اوایل دهه 2000 مجددا فناوری های مفهومی پیشران هسته ای را با پروژه پرومتئوس (Project Prometheus) آزمایش کرد.

در عین حال، شرکت خصوصی اد آسترا (Ad Astra) که به وسیله فرانکلین آر چانگ دیاز (Franklin R. Chang Díaz) فضانورد سابق ناسا اداره می گردد، یک آزمایش استقامتی رکوردشکن 88 ساعته را با موشک پلاسمایی Vasimr VX-200 SS با توان 80 کیلوواتی خود در سال 2021 تکمیل کرد. این شرکت ادعا می نماید که فناوری موشک هسته ای آن می تواند در نهایت انسان را با سرعت 197 هزار و 950 کیلومتر در ساعت (123 هزار مایل در ساعت) به مریخ ببرد.

مفهوم نو نیروی پیشران هسته ای ناسا

دریافت کننده یاری هزینه نو NIAC از ناسا، از دو مفهوم کلیدی در پشت سیستم پیشران هسته ای خود استفاده می نماید.

یکی پیشران هسته ای حرارتی (NTP) که از یک راکتور هسته ای برای گرم کردن پیشرانه هیدروژن مایع استفاده می نماید تا به پلاسما تبدیل گردد و به وسیله یک نازل برای فراوری نیروی رانش راهنمایی گردد.

دیگری، پیشران هسته ای الکتریکی (NEP) که از یک راکتور هسته ای برای تامین انرژی یک رانشگر اثر هال (Hall-Effect) -موتور یونی- با برق استفاده می نماید. این به نوبه خود یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می نماید که گاز نجیب یا بی اثر را یونیزه می نماید و شتاب می دهد تا نیروی رانش ایجاد کند.

پروفسور گاس مزایای NTP و NEP را با مفهوم نو خود ترکیب نموده است. وی یک طراحی دووجهی را بر اساس یک راکتور NERVA با هسته جامد پیشنهاد می نماید که یک پیشرانش خاص 900 ثانیه ای را ارائه می دهد که دو برابر موشک های شیمیایی موجود است.

علاوه بر این، پروفسور گاس استفاده از روتور موج (WR) را برای فشرده سازی بیشتر توده واکنش با استفاده از فشار ایجاد شده به وسیله گرمایش سوخت هیدروژن مایع در راکتور پیشنهاد می نماید. به گفته وی، این کار، پتانسیل ارائه سطوح رانش قابل مقایسه با مفهوم NTP کلاس NERVA را با پیشرانش بالاتر 1400 تا 2000 ثانیه ای دارد و ترکیب این با یک چرخه NEP سطوح رانش حتی بالاتری را ایجاد می نماید.

کوتاه شدن سفر برای سلامت فضانوردان حیاتی است

معنی همه این ها این است که مفهوم پروفسور گاس می تواند زمان سفر به مریخ را برای فضانوردان آینده به شدت کاهش دهد.

سفر به مریخ با استفاده از فناوری های موجود می تواند حدود 6 تا 9 ماه طول بکشد. بنابراین، کاهش زمان سفر به حدود 45 روز به این معنی است که ماموریت های مریخی می توانند به جای چند سال، فقط چند ماه طول بکشند.

این امر بسیار مهم است، زیرا مأموریت های فضایی طولانی مدت و سفر به مریخ، فضانوردان را در معرض سطوح بالایی از تشعشعات کیهانی قرار می دهد که می تواند مرگبار باشد.

نه تنها این موضوع مهم است، بلکه اثرات ریزگرانش بر روی انسان برای چنین دوره زمانی طولانی نیز پیامد های منفی برای سلامتی خواهد داشت، بنابراین انگیزه ای قوی برای کاهش زمان ماموریت های مریخی وجود دارد.

مفاهیم دیگری نیز به وسیله برنامه NIAC ناسا برگزیده شده است که برجسته ترین آن ها یک هواپیمای هیبریدی به نام TitanAir است که می تواند نمونه هایی از دریا های قمر سیاره زحل به نام تایتان را جمع آوری کند و مفهومی برای یک خط لوله اکسیژن در ماه باشد که می تواند کارایی اکسیژن رسانی را برای ماموریت های آینده آرتمیس ناسا بهبود بخشد.

منبع: ایسنا