Angovo nokleary eny amin'ny habakabaka. Impulses manafaingana atomika

Ny hevitra momba ny fampiasana angovo nokleary hanosehana ny sambon-danitra sy hampiasa izany amin'ny toby na fonenan'ny extraterrestrial ho avy dia tsy vaovao. Vao haingana izy ireo dia tonga tamin'ny onjam-baovao, ary rehefa lasa sehatry ny fifandrafiana amin'ny fahefana lehibe izy ireo, dia mihamitombo kokoa ny fampiharana azy.

NASA sy ny Departemantan'ny Angovo amerikana dia nanomboka fikarohana teo amin'ireo orinasa mpivarotra tetikasa famokarana angovo nokleary amin'ny Volana sy Mars. Izany dia tokony hanohana fikarohana maharitra ary mety ho tetikasa fametraham-pialana mihitsy aza. Ny tanjon'ny NASA dia ny hanomana azy amin'ny 2026. Ny zavamaniry dia tsy maintsy noforonina tanteraka ary tafangona amin'ny tany ary avy eo nozahana ho fiarovana.

Anthony Calomino, talen'ny teknolojia nokleary ao amin'ny Space Technology Administration, NASA, dia nilaza izany Ny drafitra dia ny hamolavola rafitra fission nokleary XNUMX kilowatt izay hatomboka sy hapetraka amin'ny volana amin'ny farany. (iray). Tsy maintsy ampidirina amin'ny lander lunar izy io ary hitondra azy io ny booster orbit ny volana. Loader dia ento ny rafitra ho amin`ny ambonin`ny.

Andrasana fa rehefa tonga eo amin’ilay toerana izy dia ho vonona avy hatrany, tsy mila fivoriambe na fanorenana fanampiny. Ny hetsika dia fanehoana ny fahafaha-manao ary ho fanombohana amin'ny fampiasana ny vahaolana sy ny vokatra azo avy aminy.

"Rehefa voamarina ny teknolojia mandritra ny fihetsiketsehana, dia azo ampitomboina ny rafitra ho avy na fitaovana maro azo ampiasaina miaraka amin'ny iraka maharitra mankany amin'ny Volana ary mety ho Mars," hoy i Calomino nanazava tao amin'ny CNBC. “Voara efatra, izay samy mamokatra herinaratra 10 kilowatts, dia hanome hery ampy manangana toby eny amin'ny Volana na Mars.

Ny fahaiza-mamokatra herinaratra be dia be eny ambonin'ny planeta amin'ny alàlan'ny rafitra fission amin'ny tany dia ahafahan'ny fikarohana midadasika, ny tobin'ny olona ary ny fampiasana loharanon-karena eny an-toerana, ary mamela ny mety hisian'ny varotra. "

Hanao ahoana izany toby nokleary? Endriny somary nanankarena lasantsy nokleary hanan-kery fototra nokleary... KELY reactor nokleary hiteraka hafanana izany, izay hafindra any amin'ny rafitra fiovan'ny angovo. Ny rafitra fiovan'ny angovo dia ahitana motera natao hampandeha ny hafanan'ny reactor fa tsy solika mirehitra. Mampiasa hafanana ireo motera ireo, mamadika azy ho herinaratra, izay misy fepetra ary zaraina amin'ny fitaovan'ny mpampiasa eny ambonin'ny Volana sy Mars. Ny fomba fanaparitahana ny hafanana dia zava-dehibe amin'ny fitazonana ny mari-pana miasa amin'ny fitaovana.

Hery nokleary noheverina ho toy ny hany safidy azo ekena amin'izao fotoana izao angovo avy amin'ny masoandro, rivotra sy hery anaty rano dia tsy mora azo. Any Mars, ohatra, dia miovaova be ny tanjaky ny masoandro arakaraka ny fizaran-taona, ary mety haharitra volana maromaro ny tafio-drivotra vovoka.

Amin'ny volana volana mangatsiaka Ny alina dia maharitra 14 andro, miaraka amin'ny tara-masoandro miovaova be eo akaikin'ny tsato-kazo ary tsy ao amin'ireo vavahadin-tseranana alokaloka maharitra. Amin'ny toe-javatra sarotra toy izany, sarotra ny mahazo angovo avy amin'ny masoandro, ary voafetra ny famatsiana solika. Ny angovo fission surface dia manome vahaolana mora, azo ianteherana ary mahomby.

Tsy toy ny tany reactorstsy misy finiavana hanala na hanolo ny solika. Amin'ny fiafaran'ny iraka 10 taona dia misy ihany koa ny drafitra ho an'ny fanafoanana azo antoka ny trano. "Amin'ny fiafaran'ny androm-piasany dia hovonoina ny rafitra ary hihena tsikelikely ny haavon'ny taratra amin'ny ambaratonga azo antoka ho an'ny fidirana sy ny fiasan'ny olombelona," hoy i Calomino nanazava. "Ny rafitra fako dia azo afindra any amin'ny toerana fitahirizana lavitra izay tsy hampidi-doza ny mpiasa na ny tontolo iainana."

Reactor kely, maivana, nefa mahomby amin'ny fangatahana be

Rehefa mivoatra ny fitrandrahana habakabaka dia efa mandeha tsara isika rafitra famokarana angovo nokleary amin'ny ambaratonga kely. Ny rafitra toy izany dia efa ela no nampiasa sambon-danitra tsy misy olona mandehandeha any amin'ny faritra lavitra indrindra amin'ny rafi-masoandro.

Tamin'ny taona 2019, ny sambon-danitra New Horizons mandeha amin'ny nokleary dia nanidina namakivaky ny zavatra lavitra indrindra hita tamin'ny elanelana akaiky indrindra, Ultima Thule, lavitra an'i Pluto ao amin'ny faritra antsoina hoe fehikibo Kuiper. Tsy ho vitany izany raha tsy nisy hery nokleary. Ny angovo azo avy amin'ny masoandro dia tsy misy amin'ny hery ampy ivelan'ny orbitan'i Mars. Tsy maharitra ela ny loharano simika satria ambany loatra ny hakitroky ny angovo ary lehibe loatra ny faobeny.

Ampiasaina amin'ny iraka lavitra mpamokatra radiothermal (RTG) dia mampiasa ny plutonium isotope 238Pu, izay mety indrindra amin'ny famokarana hafanana maharitra avy amin'ny fandotoana radioaktifa voajanahary amin'ny alàlan'ny famoahana ny singa alpha, izay avadika ho herinaratra avy eo. Ny antsasaky ny androm-piainany 88 taona dia midika fa hanao asa fitoriana maharitra izy io. Na izany aza, ny RTG dia tsy afaka manome ny hery manokana avo lenta ilaina amin'ny iraka lava, sambo lehibe kokoa, tsy lazaina intsony ny toby extraterrestrial.

Vahaolana iray, ohatra, ho an'ny fanatrehana fikarohana ary mety ho fonenan'ny Mars na ny Volana dia mety ho famolavolana reactor kely izay notsapain'ny NASA nandritra ny taona maro. Ireo fitaovana ireo dia antsoina hoe Kilopower fission energy project (2), dia natao hamatsiana herinaratra avy amin'ny 1 ka hatramin'ny 10 kW ary azo amboarina ho maody mirindra amin'ny rafi-pamokarana herinaratra na hanohanana fikarohana, fitrandrahana harena ankibon'ny tany na zanatany amin'ny vatan'ny vahiny.

Araka ny fantatrao, zava-dehibe ny faobe ao amin'ny habakabaka. hery reactor tsy tokony hihoatra ny lanjan'ny fiara salantsalany izany. Araka ny fantatsika, ohatra, tamin’ny seho vao haingana SpaceX Falcon Heavy rocketsNy fandefasana fiara eny amin'ny habakabaka dia tsy olana ara-teknika amin'izao fotoana izao. Noho izany, ny reactors maivana dia azo apetraka mora foana amin'ny orbitra manodidina ny tany sy any ivelany.

2. XNUMX kilowatt KIlopower reactor prototype.

Ny balafomanga misy reactor dia miteraka fanantenana sy tahotra

Administrator NASA teo aloha Jim Bridenstine nohamafisiny imbetsaka tombony amin'ny maotera mafana nokleary, ary nampiany fa ny hery bebe kokoa ao amin'ny orbit dia mety hamela ny sambo mandehandeha hialana amin'ny fomba mahomby raha manafika fitaovam-piadiana manohitra ny zanabolana.

Reactors amin'ny orbit azon'izy ireo atao koa ny mitondra laser miaramila mahery vaika, izay tena mahaliana ny manampahefana amerikana ihany koa. Na izany aza, alohan'ny hanidinany voalohany ny motera balafomanga nokleary dia tsy maintsy manova ny lalàny momba ny fampidirana akora nokleary eny amin'ny habakabaka ny NASA. Raha marina izany, araka ny drafitra NASA, ny sidina voalohany amin'ny motera nokleary dia tokony hatao amin'ny 2024.

Na dia izany aza, toa mitsambikina ny tetikasa nokleary i Etazonia, indrindra taorian'ny nanambaran'i Rosia ny fandaharan'asa naharitra folo taona hananganana sambon-danitra sivily mandeha amin'ny herinaratra nokleary. Izy ireo no mpitarika tsy iadian-kevitra teo amin'ny teknolojian'ny habakabaka.

Tamin'ny taona 60, Etazonia dia nanana tetikasa ho an'ny balafomanga nokleary pulse-pulse Orion, izay noheverina fa mahery tokoa ka afaka mamela azy. mamindra tanàna manontolo ho any amin’ny habakabakaary manao sidina misy olona mankany Alpha Centauri aza. Ireo andian-tantara amerikana fantasy taloha rehetra dia efa teo amin'ny talantalana nanomboka tamin'ny taona 70.

Na izany aza, tonga ny fotoana hanesorana ny hevitra taloha. maotera nokleary eny amin'ny habakabakaindrindra fa ny mpifaninana, amin'ity tranga ity indrindra i Rosia, dia naneho fahalianana lehibe tamin'ity teknolojia ity. Ny balafomanga mafana nokleary dia mety hanapaka ny fotoana sidina mankany Mars amin'ny antsasany, angamba hatramin'ny zato andro, izay midika fa ny mpanamory sambon-danitra dia mandany loharanon-karena vitsy kokoa ary kely kokoa ny enta-mavesatra amin'ny mpiasa. Ho fanampin'izany, araka ny hita, tsy hisy fiankinan-doha amin'ny "varavarankely", izany hoe ny fanatonana maro an'i Mars amin'ny tany isaky ny taona vitsivitsy.

Na izany aza, misy ny loza mety hitranga, anisan'izany ny hoe ny reactor ao anaty sambo dia mety ho loharanon'ny taratra fanampiny amin'ny toe-javatra izay efa misy loza mitatao amin'ny habakabaka. Tsy izay ihany. maotera mafana nokleary tsy azo alefa eny amin'ny atmosfera eto an-tany izy io noho ny tahotra ny mety ho fipoahana sy fandotoana. Noho izany, ny balafomanga mahazatra dia omena amin'ny fandefasana. Noho izany, tsy mitsambikina ny dingana lafo indrindra mifandraika amin'ny fandefasana faobe ho amin'ny orbit avy amin'ny Tany isika.

Tetik'asa fikarohana NASA antsoina HAZO (Nuclear Thermal Rocket Environmental Simulator) dia ohatra iray amin'ny ezaka nataon'ny NASA mba hiverina amin'ny fanosehana nokleary. Tamin'ny taona 2017, talohan'ny nisian'ny resaka momba ny fiverenana amin'ny teknolojia, ny NASA dia nanome ny BWX Technologies fifanarahana telo taona, 19 tapitrisa dolara hamolavola ireo singa solika sy reactors ilaina amin'ny fananganana. maotera nokleary. Iray amin'ireo foto-kevitra momba ny fanodikodinana nokleary an'habakabaka vaovao indrindra an'ny NASA ny Swarm-Probe ATEG Reactor, SPEAR(3), izay antenaina hampiasa mpandrindra reactor maivana vaovao sy mpamokatra thermoelectric mandroso (ATEG) mba hampihenana ny faobe fototra amin'ny ankapobeny.

Mitaky fampidinana ny mari-pana miasa sy fampidinana ny haavon'ny herin'aratra amin'ny ankapobeny izany. Na izany aza, ny fihenan'ny faobe dia mitaky hery fanetsiketsehana kely kokoa, ka miteraka sambon-danitra elektrika kely, tsy lafo ary nokleary.

3. Famantarana ny probe novolavolaina tao anatin'ny rafitry ny tetikasa Swarm-Probe Enable ATEG Reactor.

Anatoly PerminovIzany no nambaran'ny lehiben'ny Sampan-draharahan'ny Serasera Federaly ao Rosia. dia hamolavola sambon-danitra mandeha amin'ny nokleary ho an'ny dia an-habakabaka lalina, manolotra ny fomba fiasany manokana. Vita tamin'ny taona 2013 ny famolavolana savaranonando, ary ny 9 taona manaraka dia nomanina ho an'ny fampandrosoana. Ity rafitra ity dia tokony ho fitambaran'ny famokarana angovo nokleary miaraka amin'ny rafitra fanenjehana ion. Ny entona mafana amin'ny 1500 ° C avy amin'ny reactor dia tokony hamadika turbine izay mampihodina mpamokatra herinaratra izay mamokatra herinaratra ho an'ny motera ion.

Araka ny voalazan'i Perminov, ny fiara dia afaka hanohana iraka misy olona mankany Marsary afaka mijanona ao amin'ny Planeta Mena mandritra ny 30 andro ny mpanamory sambon-danitra noho ny hery nokleary. Amin'ny fitambarany, ny sidina mankany Mars miaraka amin'ny motera nokleary sy ny fanafainganana tsy tapaka dia haharitra enina herinandro fa tsy valo volana, raha heverina fa 300 heny noho ny an'ny motera simika ny sidina iray mankany Mars.

Na izany aza, tsy ny zava-drehetra dia milamina ao amin'ny fandaharana Rosiana. Tamin'ny volana Aogositra 2019, nisy reactor iray nipoaka tany Sarov, Rosia teo amoron'ny Ranomasina Fotsy, izay anisan'ny maotera balafomanga tao amin'ny Ranomasina Baltika. solika solika. Tsy fantatra raha misy ifandraisany amin'ny programa fikarohana momba ny fanodikodinana nokleary Rosiana voalaza etsy ambony io loza io.

Tsy isalasalana anefa fa singa iray amin'ny fifandrafiana eo amin'i Etazonia sy Rosia, ary mety ho an'i Shina amin'ny tany. fampiasana angovo nokleary eny amin'ny habakabaka manome tosika mafy manafaingana ny fikarohana.