په فضا کې اټومي انرژي. د اټومي سرعت تحرک

د فضايي بېړۍ د پرمخ وړلو لپاره د اټومي انرژۍ د کارولو مفکوره او په راتلونکو فضایي اډو یا استوګنځایونو کې د کارولو مفکوره نوې نه ده. په دې وروستیو کې، دوی په یوه نوې څپې کې راغلي، او لکه څنګه چې دوی د لوی ځواک سیالي په ډګر بدلیږي، د دوی پلي کول ډیر احتمال لري.

ناسا او د متحده ایالاتو د انرژۍ وزارت د ډیلر شرکتونو ترمنځ لټون پیل کړ په سپوږمۍ او مریخ کې د اټومي بریښنا د بټۍ پروژې. دا باید د اوږدې مودې څیړنې او حتی د حل کولو پروژو ملاتړ وکړي. د ناسا هدف دا دی چې دا تر 2026 پورې لانچ ته چمتو کړي. نبات باید په بشپړه توګه جوړ او په ځمکه کې راټول شي او بیا د خوندیتوب لپاره ازموینه وشي.

انتوني کالومینودا خبره د فضايي تکنالوژۍ په اداره کې د NASA د اټومي ټیکنالوژۍ رییس وویل پلان دا دی چې د XNUMX کیلو واټ اټومي فیشن سیسټم رامینځته کړي چې بالاخره به په سپوږمۍ کې لانچ او کیښودل شي. (یو). دا باید د قمري لینډر سره مدغم شي او بوسټر به یې واخلي د سپوږمۍ مدار. لوډر بیا سیسټم سطح ته راوړو.

تمه کیږي چې سایټ ته په رسیدو سره سمدستي د عملیاتو لپاره چمتو شي، پرته له دې چې اضافي غونډې یا ساختمان ته اړتیا ولري. عملیات د امکاناتو یوه مظاهره ده او د حل او مشتقاتو کارولو لپاره به د پیل ټکی وي.

"یوځل چې ټیکنالوژي د یوې مظاهرې په جریان کې تایید شي ، راتلونکي سیسټمونه اندازه کیدی شي یا ډیری وسیلې سپوږمۍ او احتمالا مریخ ته د اوږدې مودې ماموریتونو لپاره یوځای کارول کیدی شي ،" کالومینو په CNBC کې تشریح کړه. "څلور واحدونه چې هر یو یې 10 کیلوواټه بریښنا تولیدوي، کافي بریښنا چمتو کوي په سپوږمۍ یا مریخ کې د پوستې جوړول.

د ځمکې پر بنسټ د فیشن سیسټم په کارولو سره د سیارټونو په سطح کې د لوی مقدار بریښنا تولید کولو وړتیا به په پراخه کچه څیړنې ، انساني پوستې ، او په وضعیت کې د سرچینو کارول فعال کړي ، پداسې حال کې چې د سوداګریز کیدو امکان ته اجازه ورکوي.

دا به څنګه کار وکړي اټومي بریښنا فابریکه؟ یو څه بډایه بڼه اټومي سونګ ځواک مینه لري اټومي کور... کوچنی اټومي ریکټور دا به تودوخه تولید کړي، کوم چې به د بریښنا د تبادلې سیسټم ته لیږدول کیږي. د بریښنا د تبادلې سیسټم به د انجنونو څخه جوړ وي چې د سوځیدونکي تیلو پر ځای د ریکټور تودوخې چلولو لپاره ډیزاین شوي. دا انجنونه تودوخه کاروي، دا په بریښنا بدلوي، کوم چې د سپوږمۍ او مریخ په سطحه د کاروونکو تجهیزاتو ته شرط او ویشل کیږي. د تودوخې د ضایع کولو طریقه د وسایلو د مناسب عملیاتي تودوخې ساتلو لپاره مهم دی.

اټومي ځواک اوس یوازینی معقول بدیل ګڼل کیږي چیرې چې لمریزه انرژي, باد او د اوبو بریښنا په اسانۍ سره شتون نلري. په مریخ کې، د بیلګې په توګه، د لمر ځواک د موسمونو سره خورا ډیر توپیر لري، او د دوړو دوره د میاشتو لپاره دوام کولی شي.

په سپوږمۍ کې سړه قمري شپه 14 ورځې دوام کوي، د لمر وړانګې د قطبونو سره نږدې توپیر لري او د تل پاتې سیوري شوي خړوبونو څخه غیر حاضر وي. په داسې سختو شرایطو کې، د لمر له رڼا څخه انرژي ترلاسه کول ستونزمن دي، او د سونګ موادو رسولو محدودیت دی. د سطحې انحلال انرژي یو اسانه، باوري او اغیزمن حل وړاندې کوي.

برعکس ځمکني ریکټورونهد تیلو د لیرې کولو یا بدلولو لپاره هیڅ اراده نشته. د 10 کلن ماموریت په پای کې، د تاسیساتو د خوندي کولو لپاره یو پلان هم شتون لري. "د دې د خدمت ژوند په پای کې، سیسټم به وتړل شي، او د وړانګو کچه به په تدریجي ډول هغه کچې ته راټیټه شي چې د انسان لاسرسي او عملیاتو لپاره خوندي وي،" کالومینو څرګنده کړه. "د کثافاتو سیسټمونه د ذخیره کولو لرې ځای ته لیږدول کیدی شي چیرې چې دوی به عمله یا چاپیریال له خطر سره مخ نه کړي."

کوچنی، لږ وزن، مګر اغیزمن ریکټور، په لوړه تقاضا کې

لکه څنګه چې د فضا اکتشاف وده کوي، موږ لا دمخه ښه کار کوو د اټومي بریښنا تولید سیسټمونه په کوچنۍ کچه. دا ډول سیسټمونه د اوږدې مودې لپاره بې پیلوټه فضايي الوتکې لري چې د لمریز سیسټم لرې پرتو سیمو ته سفر کوي.

په 2019 کې، د اټومي ځواک نیو افقون فضايي بېړۍ د تر ټولو لیرې څیز له لارې الوتنه وکړه چې تر اوسه پورې نږدې واټن کې لیدل شوی، الټیما تول، د پلوټو څخه لیرې په یوه سیمه کې چې د کوپر بیلټ په نوم پیژندل کیږي. هغه د اټومي ځواک پرته دا کار نه شو کولی. لمریز انرژي د مریخ له مدار څخه بهر په کافي ځواک کې شتون نلري. کیمیاوي سرچینې ډیر وخت دوام نلري ځکه چې د دوی د انرژي کثافت خورا ټیټ دی او د دوی ډله خورا لوی ده.

په اوږد مهاله ماموریتونو کې کارول کیږي راډیوترمل جنراتورونه (RTG) د پلوتونیم آاسوټوپ 238Pu کاروي، کوم چې د الفا ذراتو په جذبولو سره د طبیعي راډیو اکټیو تخریب څخه د دایمي تودوخې تولید لپاره مثالی دی چې بیا په بریښنا بدلیږي. د دې 88 کلن نیم ژوند پدې معنی دی چې دا به د اوږدمهاله ماموریت خدمت وکړي. په هرصورت، RTGs نشي کولی د اوږد ماموریتونو لپاره اړین لوړ ځانګړی ځواک چمتو کړي، ډیر لوی کښتۍ، د بهرنی اډو یادونه نه کوي.

یو حل، د بیلګې په توګه، د اکتشافي شتون لپاره او ممکن په مریخ یا سپوږمۍ کې میشته کیدل ممکن د کوچني ریکټور ډیزاینونه وي چې ناسا یې د څو کلونو راهیسې ازموي. دا وسایل په نوم پیژندل کیږي د کیلو پاور فیشن انرژی پروژه (2)، د 1 څخه تر 10 kW پورې د بریښنا بریښنا رسولو لپاره ډیزاین شوي او کیدای شي د بریښنا پروپولین سیسټمونو لپاره د همغږۍ ماډلونو په توګه تنظیم شي یا د بهرنی فضا په بدنونو کې د څیړنې، کان کیندنې یا کالونیو مالتړ لپاره.

لکه څنګه چې تاسو پوهیږئ، په فضا کې ډله ایز اهمیت لري. د ریکټور بریښنا دا باید د اوسط موټر وزن څخه ډیر نه وي. لکه څنګه چې موږ پوهیږو، د بیلګې په توګه، د وروستي نندارتون څخه SpaceX Falcon درانه راکټونهفضا ته د موټر استول اوس مهال کومه تخنیکي ستونزه نه ده. په دې توګه، د رڼا ریکټور کولی شي په اسانۍ سره د ځمکې شاوخوا او هاخوا مدار کې ځای پرځای شي.

2. د XNUMX کیلو واټ کیلو پاور ریکټور پروټوټایپ.

د ریکټر سره راکټ هیلې او ویره راپورته کوي

د ناسا پخوانی مدیر جیم بریډنسټین هغه څو ځله ټینګار وکړ د اټومي حرارتي انجنونو ګټې، زیاته کړه چې په مدار کې ډیر ځواک ممکن د سپوږمکۍ ضد وسلو لخوا برید کولو په صورت کې د مدار مدار الوتکې ته په بریالیتوب سره وتښتي.

په مدار کې ریکټورونه دوی کولی شي ځواکمن نظامي لیزرونه هم ځواکمن کړي، کوم چې د متحده ایاالتو چارواکو لپاره هم خورا ګټور دی. په هرصورت، مخکې له دې چې د اټومي راکټ انجن خپله لومړۍ الوتنه وکړي، ناسا باید فضا ته د اټومي موادو د رسولو په اړه خپل قوانین بدل کړي. که دا ریښتیا وي، نو د ناسا د پلان له مخې، د اټومي انجن لومړۍ الوتنه باید په 2024 کې ترسره شي.

په هرصورت، داسې ښکاري چې متحده ایالات خپلې اټومي پروژې پیلوي، په ځانګړې توګه وروسته له هغه چې روسیې د اتومي ځواک لرونکي ملکي فضایي بیړۍ جوړولو لپاره د لسیزو اوږد پروګرام اعلان کړ. دوی یو وخت د فضا ټیکنالوژۍ کې بې بنسټه مشر وو.

په 60 لسیزه کې، متحده ایالاتو د اورین نبض پلس اټومي توغندیو لپاره یوه پروژه درلوده، کوم چې باید دومره ځواکمن وي چې اجازه ورکړي. ټول ښارونه فضا ته حرکت کوياو حتی الفا سینټوري ته د انسان الوتنه وکړي. دا ټول زاړه خیالي امریکایی لړۍ د 70 لسیزې راهیسې په شیلف کې دي.

په هرصورت، دا وخت دی چې زاړه مفهوم له مینځه یوسي. په فضا کې اټومي انجنپه ځانګړي توګه ځکه چې سیالي کونکي ، پدې قضیه کې په ځانګړي توګه روسیه ، پدې وروستیو کې پدې ټیکنالوژۍ کې خورا لیوالتیا ښودلې. یو اټومي تودوخې راکټ کولی شي مریخ ته د الوتنې وخت نیمایي کې راټیټ کړي، شاید حتی سل ورځو ته، دا پدې مانا ده چې خلابازان لږې سرچینې مصرفوي او په عملې باندې لږ وړانګې باروي. برسېره پردې، لکه څنګه چې داسې ښکاري، په "کړکیو" کې به هیڅ ډول انحصار شتون ونلري، دا په هر څو کلونو کې ځمکې ته د مریخ تکرار تګ راتګ دی.

په هرصورت، یو خطر شتون لري، چې پدې کې دا حقیقت شامل دی چې د الوتکې ریکټور به په داسې حالت کې د وړانګو اضافي سرچینه وي چیرې چې ځای دمخه د دې طبیعت لوی ګواښ لري. دا ټول نه دي. اټومي حرارتي انجن دا د ځمکې په اتموسفیر کې د احتمالي چاودنې او ککړتیا له ویرې نشي پیل کیدی. له همدې امله، عادي راکټونه د لانچ لپاره چمتو شوي. له همدې امله، موږ د ځمکې څخه مدار ته د ډله ایزو پیل کولو سره تړلې خورا ګران مرحله نه پریږدو.

د ناسا د څیړنې پروژه نومیږي ونې (اټومي تودوخې راکټ چاپیریال سمیلیټر) د NASA د هڅو یوه بیلګه ده چې اټومي پروپولین ته بیرته راستون شي. په 2017 کې، مخکې له دې چې ټیکنالوژۍ ته د بیرته راستنېدو په اړه خبرې وشي، NASA د BWX ټیکنالوژۍ ته د 19 ملیون ډالرو په ارزښت درې کلن قرارداد ورکړ چې د تېلو اجزاو او ریکټورونو جوړولو لپاره اړین دي. اټومي انجن. د NASA د نوي فضا اټومي پروپلشن مفکورې څخه یو د Swarm-Probe ATEG ریکټر، SPEAR(3) دی، کوم چې تمه کیږي د نوي سپک وزن ریاکټر ماډریټر او پرمختللي ترمو الیکټریک جنراتورونو (ATEGs) څخه کار واخلي ترڅو د پام وړ اصلي ډله کمه کړي.

دا به د عملیاتي تودوخې ټیټولو او د کور عمومي بریښنا کچه ټیټولو ته اړتیا ولري. په هرصورت، کم شوی ډله به لږ پروپولیشن ځواک ته اړتیا ولري، چې په پایله کې یو کوچنی، ارزانه، اټومي بریښنایی بریښنایی فضایی الوتکه ده.

3. د سویارم پروب د فعالولو ATEG ریکټور پروژې په چوکاټ کې رامینځته شوي تحقیقات لید.

اناتولي پرمینوفدا د روسیې د فدرالي فضايي ادارې مشر اعلان وکړ. د ژور فضا سفر لپاره به اټومي ځواک لرونکي فضايي بیړۍ رامینځته کړي, خپل، اصلي طریقه وړاندې کوي. لومړنۍ ډیزاین په 2013 کې بشپړ شوی، او راتلونکي 9 کاله د پراختیا لپاره پالن شوي. دا سیسټم باید د ایون پروپلشن سیسټم سره د اټومي بریښنا تولید ترکیب وي. د ریکټور څخه په 1500 سانتي ګراد کې ګرم ګاز باید یو توربین بدل کړي چې یو جنراتور بدل کړي چې د آیون انجن لپاره بریښنا تولیدوي.

د پرمینوف په وینا، دا ډرایو به وکولای شي چې مریخ ته د انسان په ماموریت کې مرسته وکړياو فضانورد کولی شي د اټومي ځواک څخه مننه د 30 ورځو لپاره په سور سیارټ کې پاتې شي. په مجموع کې، د اټومي انجن او دوامداره سرعت سره مریخ ته الوتنه به د اتو میاشتو پرځای شپږ اونۍ وخت ونیسي، داسې انګیرل کیږي چې د کیمیاوي انجن په پرتله 300 ځله ډیر فشار لري.

په هرصورت، د روسیې په پروګرام کې هرڅه دومره اسانه ندي. د 2019 په اګست کې، د سپینې بحیرې په څنډو کې د روسیې په ساروف کې یو ریکټور وچاودید، چې په بالتیک سمندر کې د راکټ انجن برخه وه. مایع تیلو. دا معلومه نده چې آیا دا ناورین د روسیې د اټومي پروپولین څیړنې پروګرام پورې اړه لري چې پورته یې تشریح شوي.

بې له شکه، د امریکا او روسیې تر منځ د سیالۍ یو عنصر، او ممکن په ځمکه کې چین په فضا کې د اټومي انرژۍ کارول څیړنه یو قوي ګړندی هڅوي.