Stratejik ittifak, yüksek enerjili nükleer elektrik tahrikini gerçeğe yaklaştırıyor

İtki teknolojileri dış güneş sistemini keşfetmenin anahtarıdır ve birçok kuruluş yeni teknolojiler üzerinde çalışmaktadır. Uzun bir geçmişe sahip olanlardan biri, Değişken Spesifik Darbe Magnetoplasma Roket (VASIMR) sistemini onlarca yıldır geliştiren Ad Astra Rocket Company’dir. Bununla birlikte, bu tür elektrikli tahrik sistemi çok fazla enerji gerektirir, bu nedenle şirket, bu sorunu çözebilecek benzersiz bir enerji santrali bağlantısını, yani bir nükleer reaktörü tercih etti.

Ad Astra yakın zamanda uzay görevlerinde kullanılmak üzere 1 kW’lık bir nükleer reaktör olan Kilopower reaktörünün geliştirilmesinden sorumlu Space Nuclear Power Corporation veya SpaceNukes ile stratejik bir ittifaka girdi.

Şirketler arasında böyle bir birleşmeyi haklı çıkaracak pek çok sinerji var, ancak nedenini anlamak için sırasıyla her bir teknolojiye bakalım. Ad Astra’nın 20 yılı aşkın süredir üzerinde çalıştığı tahrik sistemi VASIMR, bir tür elektrikli tahrik sistemi olan manyetoplazma roketidir.

İyon tahrikleri, elektrikli tahrikin en yaygın olarak bilinen şeklidir ve yakıt açısından son derece verimli olduğu bilinmektedir. Bir aracı bir gezegenin yerçekimi kuyusundan çıkaracak kadar güçlü değiller, ancak uzaya çıktıklarında çok az bir yerçekimi kuvvetiyle, yeterince uzun süre kullanıldığında çok büyük hızlara dönüşen yavaş ivmelenmenin uzun patlamalarıyla parlıyorlar.

Sorun şu ki bunu yapabilmek için çok fazla güce ihtiyaç duyuyorlar. Önemli miktarda enerji gerektiren ve elektrik şebekesine bağlı olmadıklarında bu enerjinin elde edilmesi zor olan yakıtlarını iyonize etmeleri gerekiyor. Mevcut çözümler, ya VASIMR gibi bir şeye yeterli güç sağlamak için çok büyük bir alan gerektiren güneş panellerini ya da Voyager dahil olmak üzere farklı uzay araçlarının sistemlerine güç sağlamak için yıllardır ortak kullanımda olan bir radyoizotop termal jeneratörü (RTG) kullanıyor. Azim, ancak geçerli bir elektrikli tahrik sistemi için yeterli gücü sağlama kapasitesine sahip değil.

Nükleer enerjinin başka bir biçimine girin; geleneksel tür. SpaceNukes, Kilopower reaktörü üzerinde 10 yılı aşkın bir süredir çeşitli görünümlerde çalışıyor ve 2018 yılında yer tabanlı bir sistemde 1kW güçte işlevsel bir sistem olduğunu kanıtladı. Şu anda ABD Uzay Kuvvetleri ile JETSON adlı bir proje kapsamında çalışıyor. Uçuş gösterisinde kullanılabilecek 12kW’lık bir tasarım geliştirdik.

VASIMR daha büyük güç çıkışlarıyla iyi bir şekilde ölçeklenir; 100kW veya daha fazlası roketin verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Uzayda böyle bir güç için geçerli tek seçenek nükleer reaktörler, dolayısıyla iki şirket arasındaki bağlantı uygun görünüyor. Bununla birlikte, 100kW’lık bir sistemin uçuş testine tabi tutulmasından önce hala gidilmesi gereken uzun bir yol var; şirketin mutabakat zaptını açıklayan basın bülteninde, “on yılların sonuna kadar” bir uçuş gösterisinin yapılmasını ve teknolojinin ticarileştirilmesini umdukları belirtiliyor. “2030’larda.”

Eğer bu zaman çizelgesini gerçekleştirmeyi başarabilirlerse (ki bu hala büyük bir soru), VASIMR ve Kilopower güdümlü uzay aracının birleşimi, birçok uzay itiş meraklısını heyecanlandıran Nükleer Elektrikli İtki hayalini gerçekleştirebilir. Mars’a gidiş-dönüş seyahat süresini bir yıldan birkaç aya indirebilir ve Enceladus ve Titan gibi ilginç aylar da dahil olmak üzere dış güneş sistemine daha fazla ve daha iyi misyonlar yapılmasına olanak sağlayabilir.

Her iki şirketin de yavaş ve istikrarlı gelişim geçmişi göz önüne alındığında, teknolojilerin eninde sonunda gün ışığına çıkması ve uzay itiş gücünde bir devrim yaratması muhtemel görünüyor. Bir gün uçmayı umdukları motorlar gibi zorlamaya devam etmeleri gerekiyor.