ماموریت ۲۰۲۸ ناسا: سفر به مریخ با پیشران هسته‌ای-الکتریکی!

استراتژی جدید ناسا شامل توسعه شتابان یک ماموریت با سوخت هسته‌ای به مقصد مریخ در سال ۲۰۲۸ است که در آن از سخت‌افزارهای ساخته شده برای ایستگاه مداری «گیت‌وی» (Gateway) استفاده خواهد شد.

به گزارش خبرآنلاین، ناسا در جریان رویداد «Ignition» (احتراق) در ۲۴ مارس، ماموریت موسوم به «رآکتور فضایی ۱» (SR-1) با نام اختصاصی «Freedom» را معرفی کرد. این فضاپیما که در اواخر سال ۲۰۲۸ پرتاب می‌شود، از سیستم پیشران هسته‌ای-الکتریکی برای سفر به مریخ استفاده خواهد کرد.

فضاپیمای SR-1 Freedom از یک رآکتور هسته‌ای استفاده خواهد کرد که ناسا قصد توسعه آن را دارد. این رآکتور با استفاده از سوخت اورانیوم کم‌غنی‌شده با غنای بالا (HALEU)، حدود ۲۰ کیلووات توان الکتریکی تولید می‌کند. رآکتور در یک انتهای یک سازه خرپایی قرار می‌گیرد تا وسایل الکترونیکی فضاپیما از تابش‌های ناشی از آن محافظت شوند.

در انتهای دیگر این خرپا، بخش «عنصر قدرت و پیشران» (PPE) قرار خواهد گرفت؛ قطعه‌ای که ناسا پیش‌تر قصد داشت در ایستگاه مداری ماه (Gateway) از آن استفاده کند. ناسا در این رویداد اعلام کرد که دیگر برنامه‌ای برای توسعه ایستگاه Gateway ندارد و بودجه و ظرفیت‌های آن را به سمت ایجاد یک پایگاه در سطح ماه هدایت کرده است.

بخش PPE که توسط شرکت «لانتیریس اسپیس سیستمز» ساخته می‌شود، در ابتدا برای تأمین نیرو و پیشران الکتریکی ایستگاه ماه طراحی شده بود، اما اکنون با تغییر کاربری، به عنوان سیستم پیشران الکتریکی برای SR-1 Freedom عمل خواهد کرد و توان خود را از رآکتور هسته‌ای دریافت می‌کند.

استیو سیناکور، مدیر برنامه «توان هسته‌ای سطحی» ناسا، در مصاحبه‌ای گفت: «PPE یک جهش بزرگ برای ماست و تنها عاملی است که دستیابی به این هدف را ممکن می‌کند. این یک بدنه فضاپیمای بسیار توانمند است که قابلیت انطباق‌ بالایی دارد.»

در فاصله بین رآکتور و بخش PPE، رادیاتورهایی برای دفع گرمای رآکتور نصب خواهد شد. همچنین فضاپیما دارای آرایه‌های خورشیدی خواهد بود تا توان اضافی، به‌ویژه بلافاصله پس از پرتاب و پیش از فعال شدن رآکتور را تأمین کند.

سیناکور در ارائه خود، SR-1 را یک «راهگشا» برای نیرو و پیشران هسته‌ای فضایی توصیف کرد؛ حوزه‌ای که علیرغم صرف ۲۰ میلیارد دلار در دهه‌های گذشته، پیشرفت چندانی نداشته است. وی فقدان رآکتور هسته‌ای فضایی عملیاتی را نه یک مشکل تکنولوژیک، بلکه یک مشکل در «اجرا» دانست و چهار عامل شکست پروژه‌های قبلی را نبود تداوم در ماموریت، پروژه‌های بیش از حد بلندپروازانه، جدول زمانی غیرواقع‌بینانه و مدیریت پراکنده عنوان کرد.

به گفته وی، SR-1 Freedom با هدف شکستن این الگوها طراحی شده است؛ چرا که نیاز به این فناوری برای ماموریت مریخ قطعی است، رآکتور آن نسبتاً کوچک طراحی شده، جدول زمانی برای رسیدن به پنجره پرتاب مریخ دقیق است و مدیریت آن مستقیماً بر عهده ناسا خواهد بود.

ناسا پیش از این قصد داشت توسعه رآکتور هسته‌ای ماه را به بخش خصوصی واگذار کند، اما آن تلاش پس از انتشار دو پیش‌نویس درخواست پروپوزال متوقف شد. اکنون در پروژه SR-1 Freedom، ناسا رویکرد متفاوتی را در پیش گرفته و خود به عنوان پیمانکار اصلی عمل خواهد کرد و از تخصص وزارت انرژی آمریکا برای طراحی و ساخت رآکتور بهره خواهد برد.

سیناکور در این باره گفت: «ما متوجه شدیم که درخواست از صنعت برای انجام تمام مراحل، خواسته بزرگی بود. این یک ماموریت در سطح "تقریباً غیرممکن" برای ناساست. ما راه را باز می‌کنیم و سپس آن را به بخش خصوصی تحویل می‌دهیم.»

او خاطرنشان کرد که ناسا قصد دارد طراحی رآکتور SR-1 Freedom را با صنعت به اشتراک بگذارد تا همه شرکت‌های رآکتورسازی از آن بهره‌مند شوند. این طراحی قرار است برای ماموریت‌های آینده، از جمله «رآکتور ماه ۱» که در سال ۲۰۳۰ پرتاب می‌شود، قابل تعمیم باشد. همچنین در دهه ۲۰۳۰، تولید سیستم‌هایی با توان صدها کیلووات تا مگاوات هدف‌گذاری شده است. ماموریت SR-1 Freedom فراتر از آزمایش پیشران خواهد بود.

این فضاپیما یک سال پس از پرتاب و به محض رسیدن به مریخ، محموله‌ای علمی به نام «SkyFall» را رها خواهد کرد که شامل سه هلیکوپتر بر پایه مدل «اینجنیوتی» (Ingenuity) است. این هلیکوپترها وظیفه بررسی محل فرود احتمالی انسان در آینده و جست‌وجوی یخ در زیر سطح مریخ را بر عهده خواهند داشت.

ناسا هنوز در حال بررسی سرنوشت فضاپیمای SR-1 Freedom پس از اتمام ماموریت در مریخ است؛ گزینه‌هایی مانند استقرار در مدار مریخ یا عبور از کنار آن به سمت مقصدی دیگر برای آزمایش بیشتر سیستم پیشران هسته‌ای در دست بررسی است.

منبع: spacenews