كل شيء عن الدفع الحراري النووي في الفضاء والأخبار

يمكن تعزيز أداء الدفع الحراري النووي

– أخبار 10 فبراير 2019 –

حققت المحركات النووية تطورا متقدما في وقت مبكر من 1960s. يوفر الدفع الحراري الحراري (NTP) الدفع عن طريق تقليل ضغط الهيدروجين من خلال حرارة مفاعل نووي. هذا يولد قوة دفع قوية لكنه لا يكفي لدفع المرحلة الأولى من الصواريخ ، أو المركبة الفضائية SSTO.

في عام 2015 ، تصور مهندس عمل على محرك Raptor SpaceX طريقة لتحسين قوة وكفاءة هذا النظام. إنها تنطوي على نقل الهواء إلى الغلاف الجوي لإضافة دورة احتراق إلى الدفع الحراري النووي. في مثل هذا المحرك ، يتم توسيع الهيدروجين أولاً عن طريق تسخينه بواسطة مفاعل نووي. ثم يتم حقنه في غرفة الاحتراق حيث يحترق في اتصال مع الهواء الجوي. هذا يؤدي إلى زيادة حادة في الدفع والدفعة المحددة.
خلال المرحلة الأولى من الرحلة ، يعتقد هذا المهندس أن مثل هذا النظام سوف ينتج طاقة كافية لتشغيل صاروخ SSTO وأن يكون قادراً على جلب حمولة كبيرة في مدار منخفض وما بعده. من الواضح أن هذه الصواريخ يجب أن تكون قابلة للاستخدام من الناحية الاقتصادية لأن التقنيات المطبقة ستكون معقدة للغاية. لن نرى مثل هذا المحرك لفترة طويلة.

ناسا تعيد البحث عن الدفع الحراري النووي

– أخبار 15 أغسطس 2017 –

سمح المحرك النووي لتطبيقات المركبات الصاروخية (NERVA) لوكالة ناسا بتطوير محرك حراري نووي في الستينيات والسبعينيات. قررت وكالة ناسا للاستثمار مرة أخرى في الدفع الحراري النووي. في الواقع ، قررت وكالة الفضاء الأمريكية استثمار 18.8 مليون دولار لإحياء البحث في هذا النوع من المحركات. من أجل تطوير مفهوم جديد لمحرك حراري نووي ، دخلت ناسا في شراكة مع BWXT. هذه الشركة متخصصة في تصميم الحلول النووية والوقود النووي. على سبيل المثال ، تقوم بتصنيع قضبان الوقود لحاملات الطائرات البحرية الأمريكية والغواصات. سوف يستمر العقد مع BWXT لمدة ثلاث سنوات وستكون الشركة الخاصة مسؤولة عن تصميم واختبار نموذج الوقود النووي لمحرك نوع NERVA. بالإضافة إلى ذلك ، ستجلب BWXT خبرتها إلى وكالة الفضاء الأمريكية لدراسة إمكانية وتكلفة هذا المحرك.

في الوقت الراهن ، من المستحيل تحديد ما إذا كانت إدارة الفضاء الأمريكية ستستفيد من هذا البحث لإطلاق محرك حراري نووي جديد. يمكننا أيضًا أن نتخيل أن كل هذا البحث أو جزء منه يمكن استخدامه أيضًا لتطوير مفاعل نووي يمكنه توفير الطاقة للمحركات الكهربائية ، مثل محرك VASIMR. تعتبر هذه الميزانية جزءًا من برنامج يسمى Game Changeging Development لتحديد واختبار الاختراقات التكنولوجية التي يمكن أن تغير الطريقة التي تصمم بها ناسا مهامها الفضائية.

عند السعي إلى زيادة إمكانيات السفر في الفضاء ، يكون الدفع هو العامل المحدد. هناك عدد لا يحصى من الطرق للتغلب على المحركات الكيميائية. إن الخيار النووي غريب بعض الشيء لأنه يرتبط دائما بمخاطر بيئية وضغط قوي من الرأي العام. أثناء إطلاق مسبار كاسيني للفضاء في عام 1997 ، كانت هناك مظاهرات لأن المسبار الفضائي يحمل 32 كيلوغراما من البلوتونيوم لإطعامه RTG ، والمولدات الحرارية التي تستخدم الحرارة من النشاط الإشعاعي لإنتاج الكهرباء ، ولكن من دون أي انشطار رد فعل. تمت الموافقة على شحن المواد المشعة إلى الفضاء بعد سلسلة طويلة من الاختبارات التي تدل على أنه حتى في حالة حدوث انفجار صاروخي ، ستظل أجهزة RTG سليمة. إذا قررت وكالة ناسا تطوير الطاقة النووية ، فيجب أن تكون قادرة على تصميم مفاعل أو محرك قادر على تحمل كل الفشل المحتمل عند إطلاقه. لذلك لا يزال هناك الكثير من العمل قبل رؤية مثل هذا المحرك في العمل.

الصورة بواسطة NASA / Pat Rawlings (Public Domain) ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

مصادر

ابق متصلاً بالمساحة

يجب أن تكون مهتمًا أيضًا بهذا