በጠፈር ውስጥ የኑክሌር ኃይል. የአቶሚክ ማፋጠን ግፊቶች

የኒውክሌር ሃይልን ተጠቅሞ የጠፈር መንኮራኩሮችን ለማራመድ እና ወደፊት ከመሬት ውጭ ባሉ ሰፈሮች ወይም ሰፈሮች ለመጠቀም ሀሳቦች አዲስ አይደሉም። በቅርብ ጊዜ, በአዲስ ማዕበል ውስጥ መጥተዋል, እና ታላቅ የኃይል ፉክክር መስክ ሲሆኑ, አፈፃፀማቸው የበለጠ ይሆናል.

ናሳ እና የዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት በአከፋፋይ ኩባንያዎች መካከል ፍለጋ ጀመሩ በጨረቃ እና በማርስ ላይ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች ፕሮጀክቶች. ይህ የረጅም ጊዜ ምርምርን እና ምናልባትም የመቋቋሚያ ፕሮጀክቶችን መደገፍ አለበት. የናሳ አላማ በ2026 ለመጀመር ዝግጁ እንዲሆን ማድረግ ነው። ተክሉን ሙሉ በሙሉ ማምረት እና በምድር ላይ መሰብሰብ እና ከዚያም ለደህንነት መሞከር አለበት.

አንቶኒ ካሎሚኖበስፔስ ቴክኖሎጂ አስተዳደር የናሳ የኑክሌር ቴክኖሎጂ ዳይሬክተር እንዳሉት እቅዱ XNUMX ኪሎ ዋት የሚረዝመው የኒውክሌር ፊስሽን ሲስተም በሂደት ተጀምሮ በጨረቃ ላይ የሚቀመጥ ነው። (1) ከጨረቃ መሬት ጋር መቀላቀል አለበት እና ማበረታቻው ወደ እሱ ይወስደዋል። የጨረቃ ምህዋር. ጫኚ ከዚያም ስርዓቱን ወደ ላይኛው ክፍል አምጡ.

ቦታው ላይ ሲደርስ ተጨማሪ ስብሰባ እና ግንባታ ሳያስፈልግ ወዲያውኑ ለስራ ዝግጁ ይሆናል ተብሎ ይጠበቃል። ክዋኔው የችሎታዎችን ማሳያ ሲሆን የመፍትሄውን እና ውጤቶቹን ለመጠቀም መነሻ ይሆናል.

"በማሳያ ጊዜ ቴክኖሎጂው ከተረጋገጠ በኋላ የወደፊት ስርዓቶችን መጨመር ይቻላል ወይም ብዙ መሳሪያዎችን ለጨረቃ እና ምናልባትም ለማርስ ለረጅም ጊዜ ተልዕኮዎች በአንድ ላይ መጠቀም ይቻላል" ሲል ካሎሚኖ በ CNBC ገልጿል. እያንዳንዳቸው 10 ኪሎ ዋት የኤሌክትሪክ ኃይል የሚያመርቱ አራት ዩኒቶች በቂ ኃይል ይሰጣሉ በጨረቃ ወይም በማርስ ላይ መውጫ ማዘጋጀት.

መሬት ላይ የተመሰረተ የፊስዮን ሲስተም በመጠቀም በፕላኔታችን ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ኤሌክትሪክ ማመንጨት መቻል መጠነ ሰፊ ምርምርን፣ የሰው ሃይል ጣቢያን እና የሃብት አጠቃቀምን ከማስቻሉም በላይ ለገበያ የመቅረብ እድልን ይፈጥራል።

እንዴት እንደሚሰራ የኑክሌር ኃይል ማመንጫ? በትንሹ የበለጸገ ቅጽ የኑክሌር ነዳጅ ጉልበት የኑክሌር ኮር... ትንሽ የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ሙቀትን ያመነጫል, ይህም ወደ ኃይል መለወጫ ስርዓት ይተላለፋል. የኃይል ቅየራ ስርዓቱ ከሚቀጣጠል ነዳጅ ይልቅ በሪአክተር ሙቀት ላይ ለመስራት የተነደፉ ሞተሮችን ያካትታል። እነዚህ ሞተሮች ሙቀትን ይጠቀማሉ, ወደ ኤሌክትሪክ ይለውጣሉ, ይህም ኮንዲሽነር እና በጨረቃ እና በማርስ ላይ ላሉ የተጠቃሚ መሳሪያዎች ይሰራጫሉ. የመሳሪያዎቹን ትክክለኛ የአሠራር ሙቀት ለመጠበቅ የሙቀት ማከፋፈያው ዘዴ አስፈላጊ ነው.

የኑክሌር ኃይል አሁን እንደ ብቸኛው ምክንያታዊ አማራጭ የት ነው የፀሐይ ኃይል, የንፋስ እና የውሃ ሃይል በቀላሉ አይገኙም። ለምሳሌ በማርስ ላይ የፀሀይ ጥንካሬ እንደየወቅቱ ሁኔታ በእጅጉ ይለያያል እና በየጊዜው የአቧራ አውሎ ነፋሶች ለወራት ሊቆዩ ይችላሉ።

በጨረቃ ላይ ቀዝቃዛ ጨረቃ ሌሊቱ ለ 14 ቀናት ይቆያል, የፀሐይ ብርሃን በፖሊው አቅራቢያ በጣም የተለያየ እና በቋሚነት ከተጠለሉ ጉድጓዶች ውስጥ የለም. በእንደዚህ አይነት አስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ ከፀሀይ ብርሀን ኃይል ማግኘት አስቸጋሪ ነው, እና የነዳጅ አቅርቦቶች ውስን ናቸው. Surface fission energy ቀላል፣ አስተማማኝ እና ቀልጣፋ መፍትሄ ይሰጣል።

በተለየ የመሬት ማራዘሚያዎችነዳጁን ለማስወገድ ወይም ለመተካት ምንም ሀሳብ የለም. በ 10-ዓመት ተልዕኮ መጨረሻ ላይ ተቋሙን ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ለመልቀቅ እቅድ አለ. ካሎሚኖ "በአገልግሎት ህይወቱ መጨረሻ ላይ ስርዓቱ ይጠፋል, እና የጨረር ደረጃው ቀስ በቀስ ወደ ሰው ተደራሽነት እና አሠራር ወደ አስተማማኝ ደረጃ ይቀንሳል." "የቆሻሻ አሠራሮች ሠራተኞችን ወይም አካባቢን አደጋ ላይ ወደማይፈጥሩ የርቀት ማከማቻ ቦታ ሊወሰዱ ይችላሉ።"

አነስተኛ፣ ቀላል ክብደት ያለው፣ ግን ቀልጣፋ ሬአክተር፣ በከፍተኛ ፍላጎት

የጠፈር ምርምር እየዳበረ ሲመጣ፣ አሁን በጥሩ ሁኔታ እየሰራን ነው። የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ስርዓቶች በትንሽ መጠን. እንደነዚህ ያሉት ስርዓቶች ወደ ፀሀይ ስርአቱ ራቅ ብለው የሚጓዙትን ሰው አልባ የጠፈር መንኮራኩሮች ለረጅም ጊዜ ሲያገለግሉ ኖረዋል።

እ.ኤ.አ. በ2019፣ በኒውክሌር የተጎላበተችው ኒው አድማስ የጠፈር መንኮራኩር በቅርብ ርቀት በታየችው እጅግ በጣም ሩቅ ነገር ኡልቲማ ቱሌ፣ ከፕሉቶ ባሻገር ኩይፐር ቤልት እየተባለ በሚጠራው ክልል በረረች። ከኒውክሌር ኃይል ውጭ ማድረግ አልቻለም። የፀሃይ ሃይል ከማርስ ምህዋር ውጭ በበቂ ጥንካሬ አይገኝም። የኬሚካላዊ ምንጮች ለረጅም ጊዜ አይቆዩም, ምክንያቱም የኃይል መጠናቸው በጣም ዝቅተኛ ስለሆነ እና ብዛታቸው በጣም ትልቅ ነው.

በረጅም ርቀት ተልእኮዎች ላይ ጥቅም ላይ ይውላል ራዲዮተርማል ማመንጫዎች (RTG) ፕሉቶኒየም ኢሶቶፕ 238ፑን ይጠቀማል፣ይህም ከተፈጥሮ ራዲዮአክቲቭ መበስበስ ቋሚ የሆነ ሙቀትን በማመንጨት የአልፋ ቅንጣቶችን በማመንጨት ወደ ኤሌክትሪክ ይቀየራል። የ 88 አመት ግማሽ ህይወቱ ማለት የረጅም ጊዜ ተልዕኮን ያገለግላል ማለት ነው. ነገር ግን፣ RTG ዎች ለረጅም ተልእኮዎች የሚያስፈልገውን ከፍተኛ ልዩ ኃይል፣ የበለጠ ግዙፍ መርከቦችን፣ ከምድር ውጪ ያሉ መሠረቶችን ሳይጠቅሱ ማቅረብ አይችሉም።

መፍትሄው ለምሳሌ ለአሳሽ መገኘት እና ምናልባትም በማርስ ወይም በጨረቃ ላይ ያለ ሰፈራ ናሳ ለበርካታ አመታት ሲሞክር የቆየው ትናንሽ ሬአክተር ዲዛይኖች ሊሆን ይችላል። እነዚህ መሳሪያዎች በመባል ይታወቃሉ ኪሎፓወር ፊስሽን ኢነርጂ ፕሮጀክት (2) የኤሌክትሪክ ኃይልን ከ 1 እስከ 10 ኪ.ወ. ለማቅረብ የተነደፉ ናቸው እና እንደ የተቀናጁ ሞጁሎች ለኃይል ማበረታቻ ስርዓቶች ወይም በባዕድ የጠፈር አካላት ላይ ምርምርን ፣ ማዕድን ወይም ቅኝ ግዛቶችን ለመደገፍ ሊዋቀሩ ይችላሉ።

እንደሚታወቀው የጅምላ ጉዳይ በጠፈር ላይ ነው። ሬአክተር ኃይል ከአማካይ ተሽከርካሪ ክብደት መብለጥ የለበትም. እንደምናውቀው, ለምሳሌ, በቅርብ ጊዜ ከሚታየው ትርኢት SpaceX Falcon Heavy ሮኬቶችመኪና ወደ ጠፈር ማስነሳት በአሁኑ ጊዜ የቴክኒክ ችግር አይደለም። ስለዚህ የብርሃን ጨረሮች በቀላሉ በምድር ዙሪያ እና ከዚያም በላይ ወደ ምህዋር ይቀመጣሉ.

2. XNUMX ኪሎዋት ኪሎፓወር ሪአክተር ፕሮቶታይፕ።

በሬአክተር ያለው ሮኬት ተስፋን እና ስጋትን ይፈጥራል

የቀድሞ የናሳ አስተዳዳሪ ጂም Bridenstine ብዙ ጊዜ አጽንዖት ሰጥቷል የኑክሌር ሙቀት ሞተሮች ጥቅሞችበመዞሪያው ውስጥ ያለው ተጨማሪ ሃይል ፀረ-ሳተላይት የጦር መሳሪያ ጥቃት በሚደርስበት ጊዜ የምሕዋር የእጅ ጥበብ ስራ በተሳካ ሁኔታ እንዲያመልጥ ሊፈቅድ እንደሚችልም አክለዋል።

ሬአክተሮች በምህዋር ውስጥ እንዲሁም ኃይለኛ ወታደራዊ ሌዘርን ማመንጨት ይችላሉ, ይህ ደግሞ ለአሜሪካ ባለስልጣናት ከፍተኛ ፍላጎት አለው. ሆኖም የኒውክሌር ሮኬት ሞተር የመጀመሪያውን በረራ ከማድረግ በፊት ናሳ የኑክሌር ቁሳቁሶችን ወደ ህዋ ስለማስገባት ህጎቹን መቀየር አለበት። ይህ እውነት ከሆነ በናሳ እቅድ መሰረት የኒውክሌር ሞተር የመጀመሪያ በረራ በ2024 መካሄድ አለበት።

ይሁን እንጂ ዩናይትድ ስቴትስ የኒውክሌር ፕሮጀክቶቿን እየዘለለች ይመስላል፣ በተለይም ሩሲያ በሲቪል ኒውክሌር ኃይል የሚንቀሳቀስ የጠፈር መንኮራኩር ለመገንባት ለአሥር ዓመታት የሚቆይ መርሃ ግብሯን ካወጀች በኋላ። በአንድ ወቅት በህዋ ቴክኖሎጂ የማይከራከሩ መሪ ነበሩ።

በ 60 ዎቹ ውስጥ, ዩናይትድ ስቴትስ ለኦሪዮን pulse-pulse ኑክሌር ሚሳይል ፕሮጀክት ነበራት, እሱም በጣም ኃይለኛ ሊሆን ስለሚችል ሊፈቅድ ይችላል. ሙሉ ከተሞችን ወደ ህዋ ማንቀሳቀስእና ወደ አልፋ ሴንታዩሪ እንኳን ሰው ሰራሽ በረራ ያድርጉ። እነዚያ ሁሉ የድሮ ቅዠት አሜሪካውያን ተከታታዮች ከ70ዎቹ ጀምሮ በመደርደሪያው ላይ ነበሩ።

ሆኖም ግን, የድሮውን ጽንሰ-ሐሳብ አቧራ ለማንሳት ጊዜው አሁን ነው. በጠፈር ውስጥ የኑክሌር ሞተርበዋናነት ምክንያቱም ተወዳዳሪዎች, በዚህ ጉዳይ ላይ በዋናነት ሩሲያ, በቅርቡ ለዚህ ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ፍላጎት አሳይተዋል. የኒውክሌር ቴርማል ሮኬት ወደ ማርስ የሚደረገውን በረራ በግማሽ ያህል ምናልባትም እስከ XNUMX ቀናት ሊቀንስ ይችላል፣ ይህ ማለት ጠፈርተኞች አነስተኛ ሃብቶችን ይጠቀማሉ እና በሰራተኞቹ ላይ ያለው የጨረር ጭነት ይቀንሳል። በተጨማሪም, እንደሚመስለው, በ "መስኮቶች" ላይ እንደዚህ አይነት ጥገኝነት አይኖርም, ማለትም, በየጥቂት አመታት ውስጥ ማርስ ወደ ምድር በተደጋጋሚ መቅረብ.

ይሁን እንጂ ቦታ አስቀድሞ የዚህ ተፈጥሮ ትልቅ ስጋት ይሸከማል ባለበት ሁኔታ ውስጥ ተሳፍረዋል ሬአክተር ተጨማሪ የጨረር ምንጭ እንደሚሆን እውነታ ያካትታል ይህም አደጋ, አለ. ያ ብቻ አይደለም። የኑክሌር ሙቀት ሞተር ሊከሰት የሚችለውን ፍንዳታ እና ብክለት በመፍራት በምድር ከባቢ አየር ውስጥ ሊነሳ አይችልም. ስለዚህ, የተለመዱ ሮኬቶች ለማስነሳት ይቀርባሉ. ስለዚ፡ ከምድር ወደ ምህዋር መዞር ከመጀመሩ ጋር የተያያዘውን በጣም ውድ የሆነውን ደረጃ አንዘልም።

የናሳ የምርምር ፕሮጀክት ይባላል ዛፎች (የኑክሌር ቴርማል ሮኬት ኢንቫይሮንሜንታል ሲሙሌተር) ናሳ ወደ ኑክሌር ኃይል ለመመለስ የሚያደርገውን ጥረት አንዱ ምሳሌ ነው። እ.ኤ.አ. በ 2017 ወደ ቴክኖሎጂው መመለሻ ንግግር ከመደረጉ በፊት ናሳ ለግንባታ የሚያስፈልጉትን የነዳጅ ክፍሎችን እና ሬአክተሮችን ለማምረት ለ BWX ቴክኖሎጂስ የሶስት አመት 19 ሚሊዮን ዶላር ውል ሰጠ ። የኑክሌር ሞተር. ከናሳ አዲሱ የጠፈር ኒውክሌር ፕሮፐልሽን ጽንሰ-ሀሳቦች አንዱ Swarm-Probe ATEG Reactor, SPEAR(3) ሲሆን ይህም አጠቃላይ የኮር ክብደትን በእጅጉ ለመቀነስ አዲስ ክብደት ያለው ሬአክተር አወያይ እና የላቀ ቴርሞኤሌክትሪክ ማመንጫዎችን (ATEGs) ይጠቀማል።

ይህ የአሠራር ሙቀትን መቀነስ እና የዋናውን አጠቃላይ የኃይል ደረጃ ዝቅ ማድረግን ይጠይቃል። ነገር ግን፣ የተቀነሰው ጅምላ አነስተኛ የማንቀሳቀስ ሃይል ይፈልጋል፣ በዚህም ምክንያት አነስተኛ፣ ርካሽ፣ በኑክሌር የሚንቀሳቀስ የኤሌክትሪክ መንኮራኩር ይፈጥራል።

3. በ Swarm-Probe Enabling ATEG Reactor ፕሮጀክት ማዕቀፍ ውስጥ የተሰራውን የፍተሻ እይታ።

አናቶሊ ፔርሚኖቭይህ የተገለጸው በሩሲያ የፌደራል ጠፈር ኤጀንሲ ኃላፊ ነው። ጥልቅ የጠፈር ጉዞ ለማድረግ በኒውክሌር የሚንቀሳቀስ የጠፈር መንኮራኩር ይሠራል, የራሱን የመጀመሪያ አቀራረብ ያቀርባል. የቅድሚያ ንድፍ በ 2013 የተጠናቀቀ ሲሆን የሚቀጥሉት 9 ዓመታት ለልማት ታቅደዋል. ይህ ስርዓት የኑክሌር ኃይል ማመንጫ ከ ion ፕሮፐልሽን ሲስተም ጋር ጥምረት መሆን አለበት. ከሬአክተሩ በ 1500 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ያለው ሙቅ ጋዝ ለ ion ሞተር ኤሌክትሪክ የሚያመነጨውን ጄነሬተር የሚቀይር ተርባይን ማዞር አለበት.

ፔርሚኖቭ እንዳሉት እ.ኤ.አ. አንፃፊው ወደ ማርስ የሚደረገውን ሰው ሰራሽ ተልዕኮ መደገፍ ይችላል።እና ጠፈርተኞች በኒውክሌር ኃይል ምክንያት ለ30 ቀናት በቀይ ፕላኔት ላይ ሊቆዩ ይችላሉ። በአጠቃላይ፣ በኒውክሌር ሞተር እና በቋሚ ፍጥነት ወደ ማርስ የሚደረገው በረራ ከኬሚካላዊ ሞተር በ300 እጥፍ እንደሚበልጥ በማሰብ ከስምንት ወር ይልቅ ስድስት ሳምንታት ይወስዳል።

ሆኖም ግን, በሩሲያ ፕሮግራም ውስጥ ሁሉም ነገር ለስላሳ አይደለም. እ.ኤ.አ. ነሐሴ 2019 በባልቲክ ባህር ውስጥ የሮኬት ሞተር አካል በሆነው በነጭ ባህር ዳርቻ ላይ በሩሲያ ሳሮቭ ፣ ሬአክተር ፈነዳ። ፈሳሽ ነዳጅ. ይህ አደጋ ከላይ ከተገለጸው የሩስያ የኒውክሌር ማበረታቻ ምርምር ፕሮግራም ጋር የተያያዘ ይሁን አይሁን የታወቀ ነገር የለም።

ነገር ግን በዩናይትድ ስቴትስ እና በሩሲያ መካከል ምናልባትም በቻይና መካከል ያለው ፉክክር አንድ አካል ያለ ጥርጥር በጠፈር ውስጥ የኑክሌር ኃይልን መጠቀም ምርምር ጠንካራ የተፋጠነ ተነሳሽነት ይሰጣል።