NASA’nın Yeni Nükleer Roketi İnsanlığı Sadece 45 Günde Mars’a Taşıyacak!

Bunu önümüzdeki on yılda NASA ve Çin’in Mars’a mürettebatlı misyonları izleyecek ve yakında diğer ülkeler de katılacak. Astronotları Alçak Dünya Yörüngesi (LEO) ve Dünya-Ay sisteminin ötesine götürmeye yönelik bu ve diğer görevler, kullanım ömrü ve radyasyon muhafazasından güç ve tahrike kadar değişen yeni teknolojiler gerektiriyor. Ve tahrik söz konusu olduğunda, Nükleer Termal ve Nükleer Elektrikli Tahrik (NTP/NEP) en öne çıkan teknolojilerden biridir.

Birkaç yıl önce NASA, 100 günde Mars’a gitmeyi mümkün kılabilecek bir NTP ve NEP öğesinden oluşan iki parçalı bir sistem olan çift modlu nükleer tahrik geliştirmek için nükleer programını yeniden başlattı. 2023 için ‘Yenilikçi Gelişmiş Konseptler’ (NIAC) programının bir parçası olarak NASA, Faz I gelişimi için bir nükleer konsept seçti. Bu yeni çift modlu nükleer tahrik sistemleri sınıfı, bir ‘dalga rotor tepe döngüsü’ kullanır ve Mars’a geçiş sürelerini sadece 45 güne indirebilir. ‘Bimodal NTP/NEP with Wave Rotor Peak Loop’ başlıklı öneri Prof. Ryan Gosse tarafından sunuldu. Gosse’nin önerisi, ilgili teknoloji ve formüllerin olgunlaşmasına yardımcı olmak için 12.500 $’lık bir hibe içeren Faz I geliştirmelerinde bu yıl NAIC tarafından seçilen 14 tekliften biridir. Diğer tekliflerin ortasında yenilikçi sensörler, aletler, üretim teknikleri, güç sistemleri ve daha fazlası vardı.

Nükleer Termal Tahrik (NTP), sıvı hidrojen (LH2) yakıtını ısıtan, onu iyonize hidrojen gazına (plazma) dönüştüren ve daha sonra itme kuvveti oluşturmak için nozullardan yönlendirilen bir nükleer reaktörden oluşur. 1955’te ABD Hava Kuvvetleri ve Atom Enerjisi Komitesi (AEC) arasında başlatılan ortak bir çaba olan Project Rover da dahil olmak üzere, bu tahrik sistemini test etmek için daha önce birkaç girişimde bulunuldu. 1959’da NASA, USAF’tan devraldı ve program, uzay uçuşu uygulamalarına adanmış yeni bir aşamaya girdi. Bu, sonunda başarılı bir şekilde test edilen katı çekirdekli bir nükleer reaktör olan Nükleer Motor Roket Aracı Uygulamasına (NERVA) yol açtı.

Bu arada Sovyetler 1965 ile 1980 yılları arasında kendi NTP konseptlerini (RD-0410) geliştirdiler ve program iptal edilmeden önce tek bir yer testi gerçekleştirdiler. Öte yandan Nükleer-Elektrikli Tahrik (NEP), bir inert gazı (ksenon gibi) iyonlaştırarak ve hızlandırarak bir elektromanyetik alan oluşturan bir Hall-Etkili iticiye (iyon motoru) güç sağlamak için bir nükleer reaktöre dayanır. Bu teknolojiyi geliştirme girişimlerinin ortasında NASA’nın Nükleer Sistemler Girişimi (NSI) Prometheus Projesi (2003 – 2005) bulunmaktadır. Her iki sistem de, daha yüksek özgül itme (Isp) derecesi, yakıt verimliliği ve neredeyse sınırsız güç yoğunluğu dahil olmak üzere geleneksel kimyasal tahrike göre değerli avantajlara sahiptir. NEP konseptleri, 10.000 saniyeden fazla itiş sağlar, yani üç saate kadar itiş sağlayabilirler. Ancak itme seviyeleri, geleneksel roketlere ve NTP’ye kıyasla oldukça düşüktür.

Bu görevler her 26 ayda bir Dünya ve Mars’a en yakın konumdan başlayabilir ve yolculukları en az altı ila dokuz ay sürer. 45 günlük (altı buçuk hafta) bir geçiş, genel görev süresini yıllar yerine aylara indirecektir. Bu, radyasyona maruz kalma, mikro yerçekiminde mühlet ve ilgili sağlık sorunları dahil olmak üzere Mars görevleriyle ilişkili büyük riskleri önemli ölçüde azaltacaktır. Tahrik gücüne ek olarak, güneş ve rüzgar enerjisinin her zaman mevcut olmadığı uzun periyodik yüzey görevleri için kararlı bir güç kaynağı sağlayacak yeni reaktör tasarımları için öneriler var. Örneklerin ortasında, NASA’nın Sterling Teknolojisini Kullanan Kilopower Reaktörü (KRUSTY) ve NASA’nın NAIC 2023 seçimine dayalı olarak Faz I gelişimi için seçilen hibrit fisyon/füzyon reaktörü bulunmaktadır. Bu ve diğer nükleer uygulamalar, bir gün, belki de düşündüğümüzden daha erken bir zamanda, Mars’a ve derin uzaydaki diğer yerlere mürettebatlı görevlere olanak sağlayabilir!

Bu bahis hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarda buluşalım!