تست راکتور کیلوپاور در ناسا:‌ یک منبع انرژی مطمئن برای سفرهای فضایی

ناسا تمام تلاش خود را برای ساخت یک منبع انرژی مطمئن برای سفرهای آینده فضایی به کار گرفته است. فعلا مهمترین هدف پیش روی این سازمان فضایی که قرار است طی دو سه دهه آینده محقق شود، ساختن یک پایگاه فضایی در مریخ و انتقال تعدادی انسان به این اردوگاه‌ها می‌باشد. برای رسیدن به این هدف باید فضانوردان بتوانند از منابع موجود در سیاره سرخ استفاده کنند تا مایحتاج زندگی روزمره خود را از قبیل اکسیژن، آب و سوخت فراهم نمایند.

تمام این کارها انرژی‌بر هستند و ناسا با استفاده از پروژه راکتور کیلوپاور خود به دنبال راه‌حل همین موضوع است. با کوچه‌تک در بحثی دیگر راجع به سفرهای فضایی و ساخت کلونی‌های انسانی در کرات دیگر همراه باشید.

ساخت راکتور کیلوپاور با همکاری سایت امنیتی نوادا

در ادامه اجرای مأموریت دو میلیون دلاری ناسا موسوم به منزلگاه پرینت شده سه بعدی، مدیریت بخش تکنولوژی‌های فضایی در این سازمان چند سال است که از پروژه راکتور کیلوپاور حمایت مالی می‌کند. در اجرای این پروژه ناسا با همکاری سایت امنیتی نوادا وابسته به سازمان انرژی آمریکا روی طرحی کار می‌کنند که طبق آن قرار است از انرژی شکافت هسته‌ای به صورت امن و مطمئن در یک کلونی فضایی استفاده شود. اولین تست این طرح همین ماه انجام می‌شود.

هدف نهایی پروژه کیلوپاور تأمین یک منبع مطمئن انرژی در فضاست که مستقل از خورشید و انرژی آن کار خود را انجام دهد. توان تولیدی این راکتور بین یک تا ده کیلووات اعلام شده است. این ژنراتور قابلیت راه‌اندازی هر وسیله‌ای از یک توستر گرفته تا مایحتایج عمومی یک خانه را دارد. در این زمانی که بیش از هر وقت دیگری عزم ما برای ساکن شدن در فضا جزم‌تر شده،  داشتن چنین منبع مطمئنی جزو نیازهای اساسی به حساب می‌آید.

در نمونه اولیه و آزمایشگاهی راکتور کیلوپاور از یک هسته (Core) اورانیم 235 استفاده شده است. سپس گرمایی که در اثر رخداد شکافت اتمی در این هسته استوانه‌ای کوچک آزاد می‌شود از طریق لوله‌های پسیو سدیمی به موتورهای پربازده استرلینگ اعمال می‌شود. در نهایت پیستون موجود در این ماشین‌ها به حرکت درآمده و انرژی  مکانیکی لازم برای راه اندازی یک ژنراتور AC برق فراهم می‌شود. مکانیسم مرحله آخر شبیه آن چیزی است که در دینام ماشین‌ها هم اتفاق می‌افتد.

یادت نره اینو بخونی!  یک بررسی:‌ کلونی خودمان را کجا بسازیم، ماه یا مریخ؟

با استفاده از این انرژی محدودیت‌هایی که در کاربرد سلول‌های خورشیدی وجود داشت،‌ برطرف می‌شود. با این وسیله در هر جای مریخ که باشید و مستقل از وضعیت روز و شب و آب و هوا، یک منبع همیشگی انرژی در دسترستان خواهد بود. حتی در عرض‌های جغرافیایی بالاتر هم این مطلب صادق است، جایی که منابع قابل توجهی از یخ هم وجود دارد.

مقایسه راکتور کیلوپاور با منابع مولد ایزوتوپی

ناسا الان پنج دهه است که از منابع انرژی هسته‌ای در مأموریت‌های مهم خود بهره می‌گیرد. البته به شکلی خاص با استفاده از یک تکنولوژی به نام ژنراتورهای حرارتی ایزوتوپی یا RTG که در آن واپاشی تدریجی یک منبع ایزوتوپی گرمای لازم را تولید می‌کند. از RTG ها در مأموریت‌های آپولو به ماه، در وویجرها، همچنین در پروژه‌های کاسینی و نیوهاریزن استفاده شده است.

RTG ها تنها امکان تولید انرژی تا سقف چند صد وات را داشتند، ناسا پروژه کیلوپاور را برای تأمین انرژی‌های بیشتر و برای راه‌اندازی و استفاده در ایستگاه فضایی یا کلونی-شهرک‌های آینده انسان در کرات دیگر اجرا کرده است. با این تکنولوژی تا 10 کیلووات و در آینده و با بهبود کارایی آن احتمالا تا چند صد و حتی چند مگاوات برق می‌توان تولید کرد.

بنا به گفته مدیر پروژه راکتور کیلوپاور در ناسا، تا به حال هدف تولید انرژی حدود 100 وات بوده است. اگر بخواهیم مأموریت‌های خود در مریخ را یک پله به جلو پیش ببریم و راه را برای سفر انسان به سیاره سرخ فراهم کنیم، قدم اول تأمین انرژی است.

این تیم فعلا قرار است تست‌های اولیه راکتور را روی کره زمین انجام بدهند و بعد آماده تست آن در فضا می‌شوند. به خاطر اندازه کوچکی که این دستگاه دارد،‌ حمل و نقلش خیلی ساده است. بزودی تست تمام قدرت و 28 ساعته آن انجام خواهد شد.

مارک گیبسون محقق ارشد این پروژه می‌گوید: «تست آینده ما در نوادا جواب خیلی سوالات را روشن خواهد کرد که آیا این تکنولوژی قابل استفاده هست یا نه. بعد باید آن را به مرحله آماده‌سازی شماره 5 ارتقا بدهیم. در این مرحله آزمایش آن در خلا انجام می‌شود: یعنی شرایط عادی برای کار این راکتور. برای این تکنولوژی مهم نیست که روی کره ماه باشید یا مریخ.


منبع:  International Business Times

می‌خوای نظر بدی؟

مطمئن باش، آدرس ایمیلت منتشر نمی‌شه.