Uranyumu Jelle Paketlemek Uzay Araştırmaları İçin Büyük Bir Adım Olabilir
Uzayda hareket için yeni fikirlerin son zamanlarda bir düzinesi var gibi görünüyor. Güneş yelkenleri ve kimyasal tahrik arasındaki tipik anlaşmazlığın yanı sıra, olası bir üçüncü yol da yatıyor – nükleer roket tahriki.
Bunları burada Universe Today’de tartıştığımız gibi, NASA’nın Gelişmiş Kavramlar Enstitüsü, Positron Dynamics’e yeni bir tür fisyon parçalı roket motoru (FFRE) geliştirmesi için bir hibe verdi. Bu, kimyasal motorların gücü ile güneş yelkenlerinin dayanıklılığı arasında bir denge kurabilir.
FFRE’lerin kendileri yeni bir kavram değildir, ancak birçoğunun yararlı olarak değerlendirilebilmesi için büyük teknik engellerin üstesinden gelmesi gerekir. Yüksek özgül dürtü ve son derece yüksek güç yoğunluğu gibi avantajları, karmaşık bir plazma kaldırma teknolojisi biçimine duyulan ihtiyaç gibi dezavantajları ile dengelenir.
Positron Dynamics, diğer araştırma alanlarından gelen iki ayrı atılımdan yararlanarak bu dengeyi geliştirmeyi umuyor. İlk yeni yaklaşım, bölünebilir malzemeyi ultra hafif bir aerojele paketlemek olacaktır. İkincisi, bu fisyon parçacıklarını tutmak için bir süper iletken mıknatıs uygulayın. FFRE’ler, temelde enerji üretmek için Dünya’daki nükleer santrallere güç sağlayan aynı nükleer süreci kullanır. Sadece elektrik üretmekle kalmaz, aynı zamanda çekiş ve daha fazla çekiş üretirler.
Bununla birlikte, Dünya’daki nükleer reaktörlerde kullanılanlar gibi bir külçe uranyum yakıtını uzaya göndermek pratik değildir. İnsanoğlunun bildiği en hafif maddelerden birine bile yakıt katmak bu sorunu çözer.
Aerojeller, yukarıdaki ana resimde gösterildiği gibi, birisi onları ellerinde tuttuğunda ruhani görünen olağanüstü derecede havadar malzemelerdir. Fisyon itici gaz parçacıklarının içlerine gömülmesi, genel yapının yörüngeye kaldırılacak kadar hafif olmasına izin verirken itici gazı bir arada tutmanın uygun bir yolu olacaktır.
Bununla birlikte, aerojellerin yapısı, parçalanırken parçalanma parçalarını bir arada tutmak için çok az şey yapabilir. Bu, çok büyük bir dış kuvvet gerektirecektir ve süper iletken bir mıknatısın devreye girdiği yer burasıdır. Süper iletken mıknatıslar, füzyon yakıtını ısıtmak için gereken plazmayı içerdikleri, ancak aksi takdirde herhangi bir normal malzemeyi yok edecek olan füzyon deney tesislerinde yaygın olarak kullanılır. Son zamanlarda füzyon araştırmalarına olan tüm ilgiyle birlikte, yüksek performanslı mıknatıslar da ek araştırma ilgisini çekmiştir.
FFRE’ye bir tane eklemek, mühendislerin tüm fisyon parçalarını aynı yöne doğrultmasına ve onları etkili bir şekilde bir itme vektörüne dönüştürmesine olanak tanır. Ek bir avantaj da, parçaların motorun diğer parçalarını yok edememesidir.
Şimdiye kadar, bunların hepsi çok teorik, çünkü hala aşılması gereken birçok engel var. Ancak NIAC bunun için var – projeleri erken bir aşamada finanse etmek ve onları en aza indirmeye çalışmak. Belki bir gün FFRE’ler, birçok roket bilimcinin hayalini kurduğu ideal hıza ve yakıt verimliliğine ulaşabilecektir.