Son derece hafif bir fisyon roketi, güneş çekim merceğine 15 yılda ulaşabilir

Uzayda hareket etmek için yeni tahrik fikirleri, son zamanlarda bir düzine para gibi görünüyor. Güneş yelkenleri ile kimyasal tahrik arasındaki tipik argümanın yanı sıra, potansiyel bir üçüncü yol da yatıyor: nükleer roket motoru. Bunları daha önce burada UT’de tartışmış olsak da, NASA’nın Gelişmiş Kavramlar Enstitüsü, Positron Dynamics adlı bir şirkete yeni bir tür nükleer fisyon parçalı roket motorunun (FFRE) geliştirilmesi için bir hibe sağladı. Kimyasal motorların beygir gücü ile güneş yelkenlerinin uzun ömürlülüğü arasındaki dengeyi sağlayabilir.

FFRE’ler kendi başlarına yeni bir kavram değildir, ancak birçoğunun yararlı olarak değerlendirilmeden önce üstesinden gelinmesi gereken büyük teknik engeller vardır. Yüksek özgül dürtü ve son derece yüksek güç yoğunluğu gibi avantajları, karmaşık bir plazma kaldırma biçimi gerektirmesi gibi dezavantajlarıyla dengelenir.

Positron Dynamics, diğer araştırma alanlarından elde edilen iki ayrı atılımdan yararlanarak bu dengeyi bozmayı umuyor. İlk yeni yaklaşım, bölünebilir malzemeyi ultra hafif bir aerojele koymak olacaktır. İkincisi, bu fisyon parçacıklarını içerecek bir süper iletken mıknatıs uygulamak olacaktır.

FFRE’ler esasen Dünya’daki enerji üreten nükleer santrallere güç veren aynı nükleer süreci kullanır. Bununla birlikte, sadece elektrik üretmek yerine, aynı zamanda itme kuvveti de üretirler ve bunda çok yüksek miktarda itme kuvveti vardır. Bununla birlikte, Dünya’daki fisyon reaktörlerinde kullanılanlar gibi bir bar uranyum yakıtının tamamını uzaya göndermek pratik değildir.

Yakıtın kendisini bilinen en hafif insan maddelerinden birine gömmek bu sorunu çözer. Aerojeller, yukarıdaki ana görüntüde olduğu gibi, biri onları tuttuğunda ruhani görünen olağanüstü derecede havadar malzemelerdir. İçlerine fisyon reaksiyonu için yakıt parçacıklarını gömmek, genel yapının yörüngeye kaldırılacak kadar hafif olmasına izin verirken yakıtı bir arada tutmanın uygun bir yolu olacaktır.

Bununla birlikte, aerojellerin yapısı, parçalandıkları takdirde fisyon parçalarını tutmak için fazla bir şey yapmaz. Bunu yapmak için, süper iletken mıknatısın devreye girdiği yer olan büyük bir dış kuvvet gerekir.

Süper iletken mıknatıslar tipik olarak, füzyon yakıtını ısıtmak için gerekli olan ancak aksi takdirde herhangi bir normal malzemeyi yok edecek olan plazmayı tutmak için kullanıldıkları deneysel füzyon tesislerinde kullanılır. Son zamanlarda füzyon araştırmalarına olan tüm ilgi göz önüne alındığında, yüksek güçlü mıknatıslar da araştırmaların ekstra ilgisini çekiyor.

Bir FFRE’ye bir tane eklemek, mühendislerin fisyon parçalarını aynı yönde kanalize etmelerine ve onları etkili bir şekilde bir itme vektörüne dönüştürmelerine olanak tanır. Parçaların motorun diğer parçalarını da yok etmesine izin vermeme avantajına sahiptir.

Şimdiye kadar, bunların hepsi çok teorik, çünkü hala üstesinden gelinmesi gereken pek çok engel var. Ancak NIAC tam olarak bunun için var – erken aşamadaki projeleri finanse etmek ve onları riskten kurtarmaya çalışmak. Belki bir gün FFRE’ler, pek çok roket bilimcinin hayalini kurduğu o tatlı hız ve yakıt verimliliği noktasına ulaşabilecek.