ΟΆρης, ο Κόκκινος Πλανήτης, έχει από καιρό αιχμαλωτίσει τη φαντασία μας για να βρούμε εξωγήινη ζωή και να δημιουργήσουμε μια ανθρώπινη βάση. Ωστόσο, ο δρόμος προς τον Άρη έχει μυριάδες προκλήσεις.
Η NASA εργάζεται ενεργά για την ανάπτυξη και την προώθηση τεχνολογιών για την αποτελεσματική και ταχεία αποστολή αστροναυτών και ωφέλιμων φορτίων στον Άρη.
Το πρώτο βήμα για την επίτευξη του Άρη είναι η δημιουργία ενός συστήματος πρόωσης ικανού να μεταφέρει γρήγορα τεράστια φορτία από και προς τον μακρινό πλανήτη.
Η Howe Industries με έδρα τις ΗΠΑ αναπτύσσει μια τεχνολογία που ονομάζεται παλμικός πύραυλος πλάσματος (PPR).
Συγκεκριμένα, αυτό το σύστημα πρόωσης θα παράγει έως και 100.000 N ώθησης με ειδική ώθηση (Isp) 5.000 δευτερολέπτων — πληρώντας τις δύο βασικές απαιτήσεις για αποστολές στο βαθύ διάστημα. Αυτό το καθιστά έναν πολλά υποσχόμενο υποψήφιο για μελλοντικές αποστολές στο βαθύ διάστημα.

ΣΧΗΜΑ 3.1 Υποσυστήματα πυρηνικής ηλεκτρικής πρόωσης και εννοιολογική σχεδίαση. ΠΗΓΗ:
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. 2021. Space Nuclear Propulsion for Human Mars Exploration. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/25977.
Η έννοια του παλμικού πυραύλου πλάσματος
Τα τρέχοντα διαστημόπλοια απαιτούν υψηλή ταχύτητα για να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις στο διάστημα. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με το σχεδιασμό συστημάτων πρόωσης με υψηλή ώθηση και υψηλή ειδική ώθηση. Ωστόσο, τέτοιες τεχνολογίες δεν υπάρχουν τώρα.
Η ιδέα PPR στοχεύει στην κάλυψη αυτών των διπλών αναγκών.
Σύμφωνα με μια προηγούμενη ερευνητική εργασία , το PPR είναι μια εξέλιξη της έννοιας της σύντηξης παλμικής σχάσης. Είναι μια προηγμένη ιδέα πρόωσης που αξιοποιεί τη δύναμη της πυρηνικής ενέργειας για να δημιουργήσει ώθηση για την πρόωση διαστημικού σκάφους.
Επιπλέον, το PPR είναι μικρότερο, απλούστερο και λιγότερο ακριβό από την ιδέα της παλμικής σχάσης-σύντηξης.
«Η εξαιρετική απόδοση του PPR, που συνδυάζει το υψηλό Isp και την υψηλή ώθηση, έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην εξερεύνηση του διαστήματος.
Η υψηλή απόδοση του συστήματος επιτρέπει την ολοκλήρωση επανδρωμένων αποστολών στον Άρη μέσα σε μόλις δύο μήνες», αναφέρεται στο δελτίο τύπου της NASA.
Εναλλακτικά, ένα ταξίδι μονής διαδρομής θα διαρκούσε τουλάχιστον εννέα μήνες από τη Γη στον Άρη.
Απλοποιημένη εικόνα του συστήματος PPR. Μπριάνα Κλέμεντς
Αυτός ο πύραυλος μπορεί ακόμη και να ξεπεράσει τον Άρη
Οι δυνατότητες που προσφέρει ο πύραυλος PPR ανοίγουν νέες δυνατότητες στην εξερεύνηση του διαστήματος.
Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να προωθήσει πολύ βαρύτερο διαστημόπλοιο σε σύγκριση με τα συμβατικά συστήματα πρόωσης.
Σύμφωνα με μια ανακοίνωση της NASA , θα σχεδιαστεί με μια προστατευτική ασπίδα υψηλής τεχνολογίας έναντι των Γαλαξιακών Κοσμικών Ακτίνων, οι οποίες είναι σωματίδια υψηλής ενέργειας που θέτουν κινδύνους για την υγεία των ανθρώπων κατά τη διάρκεια μακράς διάρκειας διαστημικών ταξιδιών.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι προηγμένες δυνατότητες πρόωσης του PPR το καθιστούν κατάλληλο για αποστολές πέρα από τον Άρη.
Για παράδειγμα, οι αποστολές στη ζώνη των αστεροειδών μπορεί να γίνουν εφικτές με το PPR. Αυτή η τεχνολογία θα έδινε επίσης πρόσβαση στη ζώνη των αστεροειδών για εξόρυξη και άλλους πιθανούς πόρους.
Η μελέτη της Φάσης Ι της NASA Innovative Advanced Concept (NIAC) αυτής της τεχνολογίας PPR επικεντρώθηκε στην «αξιολόγηση της νετρονικής του συστήματος, στο σχεδιασμό του διαστημικού σκάφους, του συστήματος ισχύος και των απαραίτητων υποσυστημάτων, στην ανάλυση των δυνατοτήτων του μαγνητικού ακροφυσίου και στον προσδιορισμό των τροχιών και των πλεονεκτημάτων του PPR .»
Η Φάση ΙΙ μπορεί να φέρει τη NASA πιο κοντά στην πραγματοποίηση των ονείρων της στον Άρη με βελτιωμένα σχέδια κινητήρων, δοκιμές σε πραγματικό κόσμο και σχεδιασμό πλοίου για προστατευμένες ανθρώπινες πτήσεις στον Άρη.
Ο Άρης προς το παρόν έχει μόνο ρομποτικούς εξερευνητές, οι οποίοι έχουν γίνει μόνιμοι κάτοικοι χωρίς να χρειάζεται να επιστρέψουν στη Γη.
Αλλά για τους ανθρώπους , μπορεί να είναι δύσκολο καθώς δεν μπορούν να παρατείνουν τη διαμονή τους στο σκληρό περιβάλλον του Άρη.
Όταν η Γη και ο Άρης είναι πιο κοντά ο ένας στον άλλο στην τροχιακή τους ευθυγράμμιση, είναι δυνατή η εκτέλεση ενός σχετικά γρήγορου ταξιδιού επιστροφής.
Ωστόσο, για αυτή την τέλεια ευθυγράμμιση, οι αστροναύτες μπορεί να χρειαστεί να περιμένουν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, ίσως και ένα χρόνο.
Η ανάπτυξη ενός συστήματος πρόωσης, όπως το PPR, μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα και να μειώσει σχετικά τον χρόνο ταξιδιού μεταξύ των δύο κόσμων.
https://interestingengineering.com/space/nuclear-rocket-ppr-fast-mars-trips
Γράψτε απάντηση στο ΝΕΜΕΣΙΣ Ακύρωση απάντησης