 на 2023 рік NASA обрало ядерну концепцію для першої фази розробки.){kind=link}
Mairimid i ré na taiscéalaíochta spáis athnuaite, agus tá sé beartaithe ag roinnt gníomhaireachtaí spásairí a chur chuig an ngealach sna blianta amach romhainn. Sna deich mbliana atá romhainn, seolfaidh NASA agus an tSín criúnna go Mars, agus féadfaidh tíortha eile a bheith páirteach leo go luath. Teastaíonn teicneolaíochtaí nua ó na misin seo agus misin eile a thabharfaidh spásairí thar bhfithis íseal an Domhain (LOO) agus an córas Earth-Moon, ó thacaíocht saoil agus cosaint radaíochta go fuinneamh agus tiomáint. Agus nuair a thagann sé chuig an dara ceann, is é Tiomáint Núicléach Teirmeach agus Leictreach Núicléach (NTP/NEP) an príomh-iomaitheoir bua!
Mar chuid de chlár 2023 NASA Nuálaíoch Ardchoincheapa (NIAC), roghnaigh NASA coincheap núicléach don chéad chéim forbartha. Úsáideann an aicme nua seo de ghléasraí cumhachta núicléacha démhódacha "timthriall tonnta luasghéaraithe rótar" agus féadann siad an t-am eitilte go Mars a laghdú go 45 lá.
Ba é an tOllamh Ryan Gosse, stiúrthóir an chláir hypersonics in Ollscoil Florida agus ball d'fhoireann Chlár Florida um Thaighde Feidhmeach san Innealtóireacht (FLARE) a chuir an togra, ar a dtugtar Bimodal NTP/NEP le Timthriall Luasghéaraithe Rotor Tonnta chun cinn. Tá moladh Gosse ar cheann de 14 a roghnaigh an NAIC i mbliana don chéad chéim forbartha, lena n-áirítear deontas $12 chun cabhrú leis na teicneolaíochtaí agus na modhanna a bhaineann leis an tionscadal a fhorbairt. I measc na dtairiscintí eile bhí braiteoirí nuálacha, ionstraimíocht, teicneolaíochtaí déantúsaíochta, córais chumhachta, agus go leor eile.
Go bunúsach baineann cumhacht núicléach síos go dtí dhá choincheap, a bhfuil an dá cheann acu ag brath ar theicneolaíochtaí a ndearnadh tástáil agus fíorú críochnúil orthu. Maidir le Tiomáint Teirmeach Núicléach (NTP), is éard atá sa timthriall imoibreoir núicléach a théann hidrigin leachtach (LH2), agus é á iompú ina ghás hidrigine ianaithe (plasma), a threoraítear ansin trí shoic chun sá a chruthú. Rinneadh roinnt iarrachtaí leagan tástála den chóras tiomána seo a chruthú, an tionscadal san áireamh Rover, comhthionscadal de chuid Aerfhórsa na SA agus an Choimisiúin um Fhuinneamh Adamhach a seoladh i 1955.
I 1959, ghlac NASA seilbh ar Aerfhórsa na SA, agus chuaigh an clár isteach i gcéim nua a bhí dírithe ar fheidhmchláir spáseitilte. I ndeireadh na dála, ba é an toradh a bhí air seo ná Tiomáint Núicléach le haghaidh Feithiclí Roicéad (NERVA), imoibreoir núicléach croí-sholaid a tástáladh go rathúil. Nuair a tháinig deireadh le ré Apollo i 1973, gearradh go mór an maoiniú don chlár, rud a d’fhág gur cuireadh ar ceal é sula ndearnadh aon tástálacha eitilte.
Ar an láimh eile, braitheann tiomáint leictreach núicléach (NEP), ar imoibreoir núicléach chun thruster éifeacht Halla (thruster ian) a chumhachtú a ghineann réimse leictreamaighnéadach a ianaíonn agus a luathaíonn gás támh (amhail xeanón) chun sá a chruthú. I measc na n-iarrachtaí chun an teicneolaíocht seo a fhorbairt tá tionscadal Prometheus de chuid NASA faoin Tionscnamh um Chórais Núicléacha (NSI).
Tá buntáistí suntasacha ag an dá chóras thar innill cheimiceacha traidisiúnta, lena n-áirítear ríogacht shonrach níos airde (Isp), éifeachtúlacht breosla, agus dlús fuinnimh beagnach gan teorainn. Cé go bhfuil difríocht idir na coincheapa sa mhéid is go soláthraíonn siad impuls sonrach níos mó ná 10 míle soicind, is é sin, is féidir leo sá a choinneáil ar feadh beagnach trí huaire, tá leibhéal an sá íseal go leor i gcomparáid le roicéid traidisiúnta agus NTPanna.
Ardaíonn an gá atá le foinse cumhachta leictreachais, a dúirt Gosse, an cheist maidir le diomailt teasa sa spás freisin, áit a bhfuil comhshó fuinnimh teirmeach 30-40% faoi choinníollacha idéalach. Agus cé gurb iad dearaí NTP NERVA an modh is fearr le haghaidh misin le foireann go Mars agus níos faide i gcéin, tá fadhbanna ag baint leis an modh seo freisin maidir le maischodáin tosaigh agus deiridh leordhóthanacha a sholáthar do mhisin ard-bhórtha deilt.
Sin an fáth gur fearr tograí a áiríonn an dá mhodh gluaiseachta (démhódach), toisc go gcomhcheanglaíonn siad buntáistí an dá mhodh. Tá dearadh démhódach bunaithe ar imoibreoir breosla soladach NERVA i gceist le togra Gosse, a sholáthródh impulse sonrach (Isp) 900 soicind, dhá oiread feidhmíochta reatha na roicéid cheimiceacha.
Áirítear i dtimthriall beartaithe Gosse freisin teanndáileog brú tonnta nó rótar tonnta (WR), teicneolaíocht a úsáidtear in innill dócháin inmheánaigh a úsáideann brúthonnta a chruthaíonn imoibriú comhbhrú an aeir ionghabhála.
Agus é in éineacht le hinneall NTP, úsáidfidh an WR an brú a chruthaítear trí bhreosla LH2 a théamh san imoibreoir chun mais an imoibrithe a chomhbhrú tuilleadh. Mar a gheallann Gosse, soláthróidh sé seo leibhéil sá atá inchomparáide leis an gcoincheap NTP den aicme NERVA, ach le ham seolta 1400-2000 soicind. Nuair a dhéantar é a chomhcheangal le timthriall NEP, deir Gosse, méadaíonn leibhéal na cravings níos mó fós.
Má úsáidtear innill thraidisiúnta, féadfaidh misean le foireann go Mars maireachtáil suas le trí bliana. Seolfar na misin seo gach 26 mí nuair a bheidh an Domhan agus Mars ag an achar is gaire dóibh (an freasúra Martian mar a thugtar air), agus caithfidh siad idir sé agus naoi mí ar a laghad faoi bhealach.
Ghearrfadh idirthuras 45 lá (sé seachtaine go leith) an t-am misean iomlán go míonna seachas blianta. Laghdódh sé seo go mór na príomhrioscaí a bhaineann le misin go Mars, lena n-áirítear nochtadh radaíochta, an t-am a chaitear ar mhicrigravity, agus fadhbanna sláinte gaolmhara.
Chomh maith le stáisiúin chumhachta, tá moltaí ann maidir le dearaí nua imoibreoirí a sholáthródh soláthar cumhachta cobhsaí do mhisin talún fadtréimhseacha nuair nach mbíonn cumhacht gréine agus gaoithe ar fáil i gcónaí.
I measc na samplaí tá Imoibreoir Cileavata NASA ag Úsáid Teicneolaíocht Steirling (KRUSTY) agus an Imoibreoir Hibrideach Inte / Comhleá a roghnaíodh don chéad chéim forbartha ag NASA faoi chlár NAIC 2023. Féadfaidh na teicneolaíochtaí núicléacha seo agus teicneolaíochtaí núicléacha eile misin le foireann a chumasú go Mars agus áiteanna eile sa spás domhain lá amháin. , b'fhéidir níos luaithe ná mar a cheapann muid!
Suimiúil freisin: