سازمان ملی هوانوردی و فضایی ایالات متحده (ناسا) در حال نهاییکردن مرحله طراحی پروژهای است که به ساخت یک رآکتور کوچک شکافت هستهای و تولید انرژی برای استفاده در سطح ماه اختصاص دارد.
این پروژه که به نام «Fission Surface Power Project» شناخته میشود، با هدف به توسعه منابع انرژی مطمئن، پاک و پایدار در سطح ماه که هر شب آن حدود ۱۴.۵ روز به طول میانجامد، در حال اجراست. چنین سیستمی میتواند نقشی کلیدی در برنامه «آرتمیس» (Artemis) ناسا برای کاوشهای ماه ایفا کند.
ناسا به همراه «وزارت انرژی آمریکا» (DOE) در سال ۲۰۲۲ توافقهایی با سه شرکت «لاکهید مارتین» (Lockheed Martin)، «وستینگهاوس» (Westinghouse) و «آیایکس» (IX) برای مرحله اولیه این پروژه منعقد کرده است. این سه شرکت موظف به ارائه طرح اولیه رآکتور، سیستمهای جانبی، برآورد هزینهها و یک برنامه جامع برای ایجاد زیرساختی پایدار برای حضور انسان در سطح ماه به مدت حداقل ۱۰ سال هستند.
مدیر برنامه ماموریتهای نمایش فناوری در «اداره مأموریت فناوری فضایی» ناسا، «ترودی کورتس» (Trudy Kortes)، بیان کرد که شب قمری به لحاظ فنی یک چالش بزرگ به حساب میآید. لذا وجود منبع انرژی مانند رآکتور هستهای که از تابش خورشید مستقل باشد، بهعنوان گزینهای میتواند در تحقیقات بلندمدت و علمی در ماه کمک شایانی کند.
این نوع رآکتور میتواند بهخصوص در نواحی قطب جنوبی ماه بسیار ارزشمند باشد، زیرا مناطق همواره سایهدار آن به احتمال زیاد یخ آب و سایر مواد فرار را در خود ذخیره کردهاند.
ناسا در نظر دارد تا قراردادهای مرحله اول این پروژه را تمدید کند و بدین ترتیب، مسیر پروژه توسعه را برای مرحله دوم که شامل طراحی نهایی رآکتور خواهد بود، بهبود بخشد. پیشبینی میشود که شرکتها بتوانند در سال ۲۰۲۵ برای مرحله دوم تقاضا دهند.
مدیر پروژه Fission Surface Power Project در «مرکز تحقیقات گلن» ناسا، «لیندسی کالدون» (Lindsay Kaldon) تصریح کرد که ما در حال جمعآوری اطلاعات مفیدی از همکاران خود هستیم. لازم است که مدتی را صرف پردازش این دادهها کنیم و بررسی کنیم چه رویکردهایی برای ورود به مرحله دوم مناسب است و کدام گزینههای مرحله اول میتوانند برای مشخص نمودن الزامات طراحی یک سیستم با ریسک کمتر، مفید باشند.
ناسا اعلام کرده است که پس از اتمام مرحله دوم پروژه، زمان هدف برای پرتاب یک رآکتور در اوایل دهه ۲۰۳۰ خواهد بود.
این سازمان شرایط ویژهای برای طراحی یک رآکتور ۴۰ کیلوواتی تعیین کرده که در آن استفاده از اورانیوم به حداقل میرسد و وزن آن بیشتر از ۶۰۰۰ کیلوگرم نخواهد بود. علاوه بر محدودیتهای خاص، ناسا امکان انعطافپذیری بیشتری را برای شرکتها فراهم کرده است تا روشهای نوآورانه و متنوعی را برای پژوهشهای فنی خود ارائه دهند. طبق اعلام ناسا، در ایالات متحده یک واحد ۴۰ کیلوواتی به طور متوسط قادر به تامین انرژی برای ۳۳ خانواده است.
این طرح رآکتور همچنین بهعنوان یکی از ابتکارات جدید هستهای در فضای خارج از جو به شمار میرود، از جمله برنامهریزی برای پرتاب یک فضاپیما با توان هستهای به نام «دراکو» (DRACO) که تا اوایل سال ۲۰۲۶ انجام خواهد شد.
علاوه بر این، ناسا به تازگی توافقاتی را برای توسعه مبدلهای انرژی کارآمدتر «برایتون» (Brayton) با شرکتهای «رولز رویس نورث امریکا» (Rolls-Royce North America)، «برایتون انرژی» (Brayton Energy) و «جنرال الکتریک» (General Electric) به امضا رسانده است که در راستای تبدیل انرژی حرارتی حاصل از شکافت هستهای به انرژی الکتریکی حیاتی هستند.
منبع: اسپیس
