NASA กำลังสร้างจรวดนิวเคลียร์ที่จะพาเราไปดาวอังคารได้ในเวลาเพียง 6 สัปดาห์

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

NASA กำลังสร้างจรวดนิวเคลียร์ที่จะพาเราไปดาวอังคารในเวลาเพียง 6 สัปดาห์ PlatoBlockchain Data Intelligence ค้นหาแนวตั้ง AI.

ห้วงอวกาศเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรต่อมนุษย์ ซึ่งทำให้ต้องเดินทางไกล ดาวอังคาร อุปสรรค์ที่ร้ายแรงสำหรับภารกิจที่มีกำลังพล จรวดที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์สามารถลดระยะเวลาในการเดินทางได้ และล่าสุด NASA ได้ประกาศแผนการทดสอบเทคโนโลยีภายในปี 2027

ยานอวกาศส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้จรวดเคมีที่บรรจุเชื้อเพลิงและออกซิไดซ์zเอ่อ ซึ่งอาศัยการเผาไหม้ในการขับเคลื่อนผ่าน ช่องว่าง. จรวดที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันเพื่อให้ความร้อนแก่ไฮโดรเจนเหลวที่อุณหภูมิสูงมาก จากนั้นจึงระเบิดมันออกทางด้านหลังของยานอวกาศ

เครื่องยนต์ประเภทนี้อาจเป็นได้ จนถึง มีประสิทธิภาพมากกว่าสามเท่า ผู้ที่อยู่ใน จรวดธรรมดาsและสามารถลดเวลาในการเดินทางจากโลกไปยังดาวอังคารจากประมาณเจ็ดเดือนเหลือเพียงหกสัปดาห์ NASA ได้ร่วมมือกับ DARPA เพื่อทำให้แนวคิดนี้เป็นจริง โดยลงนามในข้อตกลงกับบริษัทรับเหมาด้านการป้องกัน Lockheed Martin เพื่อเปิดตัวต้นแบบการทำงานขึ้นสู่อวกาศอย่างเร็วที่สุดในปี 2025

“การสาธิตนี้จะเป็นก้าวสำคัญในการพบกับเรา moon to Mars เพื่อส่งลูกเรือไปยังห้วงอวกาศ” Pam Melroy รองผู้บริหาร NASA กล่าว คำสั่ง ประกาศข้อตกลง

นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ NASA สำรวจแนวคิดของเครื่องยนต์จรวดความร้อนนิวเคลียร์ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้เป็นที่รู้จัก โครงการ NERVA (เครื่องยนต์นิวเคลียร์สำหรับยานพาหนะจรวด) ของหน่วยงานดำเนินการตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษที่ 50 จนถึงต้นทศวรรษที่ 70 และได้เห็นการทดสอบต้นแบบหลายรายการบนภาคพื้นดิน แต่การสิ้นสุดของภารกิจอพอลโลและการลดงบประมาณของนาซ่าทำให้เครื่องยนต์ไม่เคยถูกทดสอบในอวกาศ

แนวคิดนี้ได้รับการฟื้นฟูภายใต้ชื่อ DRACO ซึ่งย่อมาจาก Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ชื่อใหม่นี้ช่วยอธิบายว่าทำไม DARPA จึงเข้าร่วม: หน่วยงานคิดว่าเทคโนโลยีเดียวกันนี้อาจช่วยให้ดาวเทียมทหารทำได้ การซ้อมรบ รวดเร็วและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ในวงโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงการตกเป็นเป้าหมายของศัตรู

สัญญาที่ลงนามเมื่อสัปดาห์ที่แล้วจะทำให้ Lockheed Martin ออกแบบ สร้าง และทดสอบยานอวกาศ ในขณะที่ BWX Technologies ในเวอร์จิเนียจะรับผิดชอบในการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ในขณะที่เครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ในโครงการ NERVA อาศัยยูเรเนียมเกรดอาวุธ DRACO จะ ใช้เชื้อเพลิงที่ได้รับการเสริมสมรรถนะน้อยกว่า รู้จักกันในชื่อยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำ (HALEU) ที่วิเคราะห์สูง

เครื่องปฏิกรณ์นี้จะไม่เปิดจนกว่ายานจะเข้าสู่วงโคจรเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของอุบัติเหตุนิวเคลียร์เมื่อปล่อย It จะถูกยกขึ้นไปที่ระดับความสูงระหว่าง 435 ถึง 1,240 ไมล์ ซึ่งก็คือ สูงพอ ว่าจรวดจะอยู่ในวงโคจรอย่างน้อย 300 ปี ทำให้มีเวลาสำหรับสารกัมมันตภาพรังสีที่จะสลายตัวจนถึงระดับที่ปลอดภัยก่อนที่จะกลับสู่โลก

เมื่อถึงที่นั่น เครื่องปฏิกรณ์จะถูกจุดขึ้นและนำไปใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ไครโอเจนiไฮโดรเจนเหลวที่ระบายความร้อนด้วยแคลลี ในขณะที่จรวดพุ่งขึ้นอย่างรวดเร็วจาก -420 องศาฟาเรนไฮต์เป็นสูงถึง 4,400 องศา มันจะขยายตัวอย่างมากและก๊าซที่เกิดขึ้นจะถูกผลักผ่านหัวฉีดเพื่อขับเคลื่อนยานอวกาศ

พาหนะไม่ได้รับการคาดหมายว่าจะทำการหลบหลีกที่ซับซ้อนใดๆ แนวคิดก็คือการ ตรวจสอบว่าการออกแบบใช้งานได้จริง และรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับมันs การดำเนินการ. และ ตาม วิทยาศาสตร์สด, การเก็บไฮโดรเจนเหลวไว้ที่อุณหภูมิเย็นจัดเป็นระยะเวลานานในอวกาศนั้นน่าจะพิสูจน์ได้ว่ามีความท้าทายพอๆ กับการทำให้เครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้อย่างปลอดภัย

หากการทดสอบสำเร็จ เครื่องยนต์จรวดพลังงานนิวเคลียร์อาจมีประโยชน์มากมาย ประสิทธิภาพของพวกเขาหมายความว่าพวกเขาคอู วิ่งได้นานกว่าจรวดเคมีมาก ทำให้ยานอวกาศพุ่งด้วยความเร็วที่สูงกว่ามาก นั่นทำให้สามารถไปถึงดาวอังคารได้ภายในเวลาเพียง 45 วัน ซึ่งจะช่วยลดการสัมผัสรังสีของนักบินอวกาศในห้วงอวกาศได้อย่างมาก และผลกระทบด้านลบทางจิตใจจากการถูกขังอยู่ในกระป๋องเป็นเวลาหลายเดือน

การออกแบบต้องใช้แรงขับน้อยกว่า ทำให้มีที่ว่างสำหรับอุปกรณ์และน้ำหนักบรรทุกที่สำคัญอื่นๆ มากขึ้น เครื่องปฏิกรณ์ยังสามารถเพิ่มเป็นสองเท่าของแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้สำหรับนักบินอวกาศเมื่อไปถึงed red pเลน

แม้ว่าอาจต้องใช้เวลาสักระยะหนึ่งก่อนที่แนวคิดนี้จะพร้อมสำหรับช่วงไพร์มไทม์ แต่ดูเหมือนว่าจรวดที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์อาจเป็นกุญแจสำคัญในเป้าหมายของมนุษยชาติในการเข้าไปในระบบสุริยะให้ลึกยิ่งขึ้น

เครดิตภาพ: นาซา