برنامه‌ریزی پنتاگون برای استفاده از موشک حرارتی هسته‌ای تا سال 2025
آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (دارپا)، بازوی پژوهش و توسعه پنتاگون، بودجه ساخت نخستین سیستم پیشرانه حرارتی هسته ای برای فضاپیماها را تامین می کند.
موبنا – این سیستم که به نام موشک نمایش تجربی برای عملیات های سریع بین زمین و ماه (دراکو) شناخته می شود، از شکافت هسته ای به جای سوخت سنتی موشک استفاده می کند و موجب شکل‌گیری یک سیستم پیشرانه فضایی سریع‌تر و کارآمدتر می شود. ناسا پیشرانه حرارتی هسته ای را به عنوان سیستمی که می تواند انسان ها را به سیاره مریخ و فراتر از آن انتقال دهد، مد نظر قرار داده است.
به تازگی دارپا اعلام کرده است که شرکت های جنرال اتومیکس، بلو اوریجین و لاکهید مارتین را برای ساخت دراکو انتخاب کرده است. ارسال دراکو به مدار نزدیک زمین در سال 2025 هدف گذاری شده است.
پیشرانه حرارتی هسته ای مدتهاست که وجود دارد. وزارت انرژی آمریکا آن را این گونه توضیح می دهد:
پیشرانه حرارتی هسته ای با پمپاژ سوختی مایع، به احتمال زیاد هیدروژن، از طریق یک راکتور کار می کند. اتم های اورانیوم درون هسته تقسیم می شوند و گرما از طریق شکافت آزاد می شود. این فرایند سوخت را گرم کرده و آن را به گاز تبدیل می کند که از طریق یک نازل خارج می شود تا رانش تولید کند.
پیشرانه حرارتی هسته ای دو برابر کارآمدتر از موشک هایی با سوخت شیمیایی است، به دلیل این که گازهای سبک‌تر – در طراحی پیشرانه های حرارتی هسته ای به طور معمول از هیدروژن استفاده می شود – شتاب گیری را تسهیل می کند. موشک هایی با سوخت شیمیایی بخار آب سنگین‌تر را به عنوان یک محصول جانبی زائد تولید می کنند.
ماکتی از یک فضاپیما مجهز به پیشرانه حرارتی هسته ای
دانشمندان برای نخستین بار پیشرانه حرارتی هسته ای را در دهه 1940 معرفی کردند. تا دهه 1960، ناسا و کمیسیون انرژی هسته ای آمریکا استفاده از موشک های پیشرانه حرارتی هسته ای طی پروژه انرژی هسته ای برای برنامه های کاربردی موشک (NERVA) مطالعه کردند، اما پروژه پیش از آن که یک موشک کاربردی توسط مهندسان ساخته شود، لغو شد. نگرانی هایی درباره پرتاب یک راکتور با اورانیوم غنی شده یا پلوتونیوم به مدار زمین و این که احساس می شد موشک های مجهز به سوخت شیمیایی برای یک برنامه کند فضایی به اندازه کافی خوب هستند، از دلایل این تصمیم بودند.
اما اکنون به نظر می رسد زمان استفاده از پیشرانه حرارتی هسته ای فرا رسیده است.
پیش از این، احتمال انفجار یک فضاپیمای مجهز به نیروی هسته ای هنگام برخاستن و پراکنده شدن مواد رادیواکتیو خطرناک در سراسر آمریکا یا حتی بدتر از آن، برخی کشورهای دیگر موجب شد تا پیشرانه های هسته ای گزینه ای قابل قبول نباشند. اما طراحی های مدرن به اورانیوم کمتر غنی شده و ایمن‌تر متکی هستند. همچنین، اورانیوم هنگام برخاستن فضاپیما رادیواکتیو نخواهد بود، و راکتور زمانی روشن می شود که دراکو به صورت ایمن در فضا قرار گرفته باشد.
همچنین، پنتاگون در پی فضاپیمایی است که می تواند سریع‌تر از فضاپیماهای مجهز به موشک هایی با سوخت شیمیایی در فضا تغییر موقعیت دهد. دارپا قصد دارد فضاپیمای دراکو در درجه نخست در فضای بین زمین و کره ماه فعالیت کند. نسبت رانش به وزن بالاتر پیشرانه حرارتی هسته ای به فضاپیما اجازه خواهد داد، سریع‌تر در فضایی گسترده حرکت کند.
در صورت موفقیت دراکو، فناوری آن می تواند در بخش فضایی غیرنظامی استفاده شود. ناسا معتقد است که پیشرانه حرارتی هسته ای می تواند مدت زمان کلی ماموریت های مریخ را به نصف کاهش دهد.
ترجمه: محمدمهدی حیدرپور
مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.
منبع: مجله تصویری سلاح
