به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، مقاله جدیدی در نشریه Power Technology به بررسی تلاشهای رقابتی ایالات متحده، روسیه و چین برای نخستین بودن در قرار دادن راکتور هستهای روی ماه و تأمین انرژی یک پایگاه قمری میپردازد و چالشهای فنی و رقابتهای بینالمللی را به تفصیل شرح میدهد.
برنامههای فعلی ناسا حاکی از استقرار یک راکتور شکافت روی سطح ماه است که حداقل ۱۰۰ کیلووات توان الکتریکی داشته باشد، همچنین گرمای مورد نیاز یک پایگاه اصلی را برای خدمه مأموریتهای فرود انسانی آرتمیس تأمین کند. در همین حال، سازمان فضایی روسیه (روسکاسموس) به همراه سازمان فضایی ملی چین (CNSA) در حال همکاری برای استقرار راکتوری بهمنظور تأمین انرژی ایستگاه تحقیقاتی قمری برنامهریزیشده خود هستند. مقامات آمریکایی امیدوارند که هدف ایالات متحده را تا سال ۲۰۳۰ محقق کنند، یعنی پنج سال جلوتر از هدف اعلامشده همکاری روسیه و چین.
مقاله منتشر شده در نشریه Power Technology به تشریح محدودیتهای مختلف مولدهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (RTG)، پیلهای سوختی و سلولهای خورشیدی میپردازد که پیشتر برای تأمین انرژی فضاپیماهای قمری و سایر مأموریتهای فضایی استفاده میشدند. محدودیتهای این سه سیستم به ترتیب عبارتند از دشواری در مقیاسپذیری، نیاز به تأمین مجدد سوخت و ناتوانی در کار کردن در قطب جنوب تاریک ماه (که به دلیل وجود یخ در آن مورد توجه است)، بنابراین شکافت هستهای بهعنوان شدنیترین و بادوامترین راهحل برای یک پایگاه سرنشیندار روی ماه مطرح شده است.
به گفته وزارت انرژی آمریکا، ایده فعلی این است که یک راکتور شکافت ساختهشده از طریق موشک به ماه منتقل شود؛ این روش حملونقل محدودیتهای اندازه و وزنی را بر راکتور تحمیل میکند و چالشهای فرود، راهاندازی و کارکرد آن را در محیط غیرعادی ماه به همراه دارد.
محیط ماه که فاقد هوا و جابهجایی همرفتی است، بر بازدهی راکتور تأثیر خواهد گذاشت. ناسا قصد دارد از یک سیستم چرخه بسته برایتون (Brayton) برای دفع گرمای زائد و تبدیل نیرو استفاده کند؛ با این حال مقاله اشاره میکند که خلاص شدن از شر گرمای زائد، یک مانع مهندسی قابلتوجه در نبود هوا است؛ دفع گرما و مدیریت حرارتی یکی از مشکلات کلیدی است که شرکت لاکهید مارتین روی آن کار میکند؛ این شرکت از طریق آزمایشگاه ملی آیداهو قراردادی برای توسعه طرحهای راکتور قمری دارد. شرکتهای ایکسانرژی و وستینگهاوس نیز قراردادهای راکتور قمری دارند.
سایر چالشهای فنی منحصربهفرد برای یک راکتور هستهای فعال روی ماه شامل گرانش کم، تشعشعات کیهانی بالا، نبود جو، برخوردهای مکرر ریزشهابسنگها، غبار سایشی و دماهای بسیار شدید میشود. علاوه بر این، هر راکتوری روی ماه باید با حداقل تعمیر و نگهداری توسط فضانوردان به کار خود ادامه دهد. هیچ راکتور هستهای روی زمین با چنین دشواریهای بیسابقهای روبهرو نبوده است، بنابراین این موارد نشاندهنده موانع فنی جدید و قابلتوجهی برای طراحان راکتور است.
به نقل از سخنگوی وزارت انرژی آمریکا در مقاله آمده است: «قرار دادن یک راکتور هستهای روی ماه تا سال 2030، یک هدف بلندپروازانه اما دستیافتنی است. چنین راکتوری با فراهم کردن برق کافی برای کارهای علمی و صنعتی در محیط دشوار ماه، راه را برای کشفهای تازه و فرصتهای اقتصادی باز میکند.»
روسیه و چین نیز نسبت به برنامههای راکتور قمری خود خوشبین هستند. محمد ضیاءالدین، تحلیلگر شرکت گلوبال دیتا (شرکت مادر پاور تکنولوژی)، در این مقاله آورده است: «روسیه از فناوری قدیمیتر اما قابل اعتماد استفاده میکند، در حالی که چین از فناوری جدیدتر اما آزمایشنشده بهره میبرد، به نظر من این ترکیب میتواند موفق باشد، اما ایالات متحده همچنان میتواند با نگرش درست و مهمتر از آن، با بودجه مناسب از آنها پیشی بگیرد.»
نظر شما