عصر ایران؛ مجله تصویری سلاح - آژانس پروژه های پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (دارپا)، بازوی پژوهش و توسعه پنتاگون، بودجه ساخت نخستین سیستم پیشرانه حرارتی هسته ای برای فضاپیماها را تامین می کند.
این سیستم که به نام موشک نمایش تجربی برای عملیات های سریع بین زمین و ماه (دراکو) شناخته می شود، از شکافت هسته ای به جای سوخت سنتی موشک استفاده می کند و موجب شکلگیری یک سیستم پیشرانه فضایی سریعتر و کارآمدتر می شود. ناسا پیشرانه حرارتی هسته ای را به عنوان سیستمی که می تواند انسان ها را به سیاره مریخ و فراتر از آن انتقال دهد، مد نظر قرار داده است.
به تازگی دارپا اعلام کرده که شرکت های جنرال اتومیکس، بلو اوریجین و لاکهید مارتین را برای ساخت دراکو انتخاب کرده است. ارسال دراکو به مدار نزدیک زمین در سال 2025 هدف گذاری شده است.
پیشرانه حرارتی هسته ای مدتهاست که وجود دارد. وزارت انرژی آمریکا آن را این گونه توضیح می دهد:
پیشرانه حرارتی هسته ای با پمپاژ سوختی مایع، به احتمال زیاد هیدروژن، از طریق یک راکتور کار می کند. اتم های اورانیوم درون هسته تقسیم می شوند و گرما از طریق شکافت آزاد می شود. این فرایند سوخت را گرم کرده و آن را به گاز تبدیل می کند که از طریق یک نازل خارج می شود تا رانش تولید کند.
پیشرانه حرارتی هسته ای دو برابر کارآمدتر از موشک هایی با سوخت شیمیایی است، به دلیل این که گازهای سبکتر - در طراحی پیشرانه های حرارتی هسته ای به طور معمول از هیدروژن استفاده می شود - شتاب گیری را تسهیل می کند. موشک هایی با سوخت شیمیایی بخار آب سنگینتر را به عنوان یک محصول جانبی زائد تولید می کنند.
دانشمندان برای نخستین بار پیشرانه حرارتی هسته ای را در دهه 1940 معرفی کردند. تا دهه 1960، ناسا و کمیسیون انرژی هسته ای آمریکا استفاده از موشک های پیشرانه حرارتی هسته ای طی پروژه انرژی هسته ای برای برنامه های کاربردی موشک (NERVA) مطالعه کردند، اما پروژه پیش از آن که یک موشک کاربردی توسط مهندسان ساخته شود، لغو شد. نگرانی هایی درباره پرتاب یک راکتور با اورانیوم غنی شده یا پلوتونیوم به مدار زمین و این که احساس می شد موشک های مجهز به سوخت شیمیایی برای یک برنامه کند فضایی به اندازه کافی خوب هستند، از دلایل این تصمیم بودند.
اما اکنون به نظر می رسد زمان استفاده از پیشرانه حرارتی هسته ای فرا رسیده است.
پیش از این، احتمال انفجار یک فضاپیمای مجهز به نیروی هسته ای هنگام برخاستن و پراکنده شدن مواد رادیواکتیو خطرناک در سراسر آمریکا یا حتی بدتر از آن، برخی کشورهای دیگر موجب شد تا پیشرانه های هسته ای گزینه ای قابل قبول نباشند.
اما طراحی های مدرن به اورانیوم کمتر غنی شده و ایمنتر، متکی هستند. همچنین، اورانیوم هنگام برخاستن فضاپیما رادیواکتیو نخواهد بود، و راکتور زمانی روشن می شود که دراکو به صورت ایمن در فضا قرار گرفته باشد.
همچنین، پنتاگون در پی فضاپیمایی است که می تواند سریعتر از فضاپیماهای مجهز به موشک هایی با سوخت شیمیایی در فضا تغییر موقعیت دهد. دارپا قصد دارد فضاپیمای دراکو در درجه نخست در فضای بین زمین و کره ماه فعالیت کند.
نسبت رانش به وزن بالاتر پیشرانه حرارتی هسته ای به فضاپیما اجازه خواهد داد، سریعتر در فضایی گسترده حرکت کند. در صورت موفقیت دراکو، فناوری آن می تواند در بخش فضایی غیرنظامی استفاده شود.
ناسا معتقد است که پیشرانه حرارتی هسته ای می تواند مدت زمان کلی ماموریت های مریخ را به نصف کاهش دهد.
بیشتر بخوانید:
*سازمان سیا و راز یک سنجاقک متفاوت پس از چند دهه! (+عکس)
*اسلحه ای مخفی؛ از جنگ جهانی تا فیلم تارانتینو! (+تصاویر)
*درباره یک اسلحه مخفی و تاریخی در آمریکا(+تصاویر)
*بلژیکی محبوب سرویس مخفی آمریکا! (+عکس)
عصرایران- ایلان ماسک مرد شماره یک کمپانی خودروسازی تسلا و تعدادی دیگر از استارت آپ های موفق است که پس از مرگ استیو جابز به اعتقاد خیلی ها تبدیل به مطرح ترین فرد حوزه فناوری آمریکا و جهان شده است.
وی از سال ها قبل با توسعه خودروهای خودران، توسعه موشک های دارای قابلیت بازگشت به زمین و یا طراحی قطارهای هایپرلوپ فوق سریع تفاوت های خود را با دیگر فعالان این حوزه نشان داده است.
یکی از جالب ترین طرح های ماسک به مجموعه تحت مدیریت وی یعنی اسپیس اکس(فعال در حوزه هوافضا) مربوط می شود که نخستین بار در سال 2017 با عنوان سفرهای شهری توسط موشک مطرح شد!
(تصویر زیر مفهومی است)
ماسک در طرح خود استفاده از موشک را وارد حوزه جدیدی کرد یعنی مسافرت بین شهرهای بزرگ جهان. وی به اعدادی اشاره کرد که در آن زمان باورش برای خیلی ها دشوار بود: طی 11265 کیلومتر در 39 دقیقه، فاصله میان سنگاپور تا هنگ کنگ فقط 22 دقیقه، لندن به دبی یا نیویورک فقط 29 دقیقه و لس انجلس به تورنتو 24 دقیقه!
روش عملکرد موشک مسافربری نیز بطور ساده اینگونه بیان شد که مسافران از سکوی پرتاب سوار قسمت مخصوص در فضاپیما می شوند سپس موشک پرتاب شده و پس از خروج از جو در نقطه مورد نظر آن سوی زمین فرود می آید!
اخباری هم از پروژه موشک هایپرسونیک ایلان ماسک منتشر شده که ظاهرا قصد دارد این پروژه را وارد فاز اجرایی کند تا طبق چشم اندازها 2 یا 3 سال آینده تست پرواز نیز به مرحله قابل دستیابی شود.
گروه مالی یو بی اس سوئیس پیش بینی می کند ارزش صنعت گردشگری مربوط به این فناوری تا سال 2030 به 19.7 میلیارد دلار خواهد رسید.
(تصویر زیر مفهومی است)
بیشتر بخوانید:
*تسلا خواهان تامین برق در انگلیس شد
*دعوت به کار در تسلا، حتی بدون مدرک تحصیلی
*ایلان ماسک رسما چهارمین مرد ثروتمند جهان شد
*برای اولین بار / سفر 2 فضانورد با فضاپیمای خصوصی (+عکس)
دکتر "فاطیما ابراهیمی" فیزیکدان "آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون "(PPPL) آمریکا موشک فیوژن جدیدی را اختراع کرده که میتواند انسانها را ۱۰ بار سریعتر از پیشرانهای فضایی کنونی به مریخ برساند.
به گزارش ایسنا و به نقل از دیلیمیل، دکتر فاطیما ابراهیمی یک موشک فیوژن جدید اختراع کرده است که میتواند روزی انسان را به مریخ برساند. این دستگاه از میدانهای مغناطیسی برای شلیک ذرات پلاسما از پشت موشک استفاده میکند و فضاپیما را به فضا میفرستد.
استفاده از میدانهای مغناطیسی به دانشمندان امکان میدهد تا میزان رانش را برای یک مأموریت خاص تنظیم کنند و فضانوردان هنگام سفر به جهانهای دور ، مقدار رانش را تغییر دهند.
اختراع این دانشمند ایرانی همچنین میتواند فضانوردان را ۱۰ برابر سریعتر از پیشرانهای فضایی فعلی که از میدانهای الکتریکی برای حرکت ذرات استفاده میکنند، به سیاره سرخ ببرد.
ابراهیمی گفت: من مدتی است که در حال بررسی این مفهوم هستم. هنگامی که در سال ۲۰۱۷ روی یک صندلی نشسته بودم و به شباهتهای اگزوز ماشین با ذرات پرسرعت فکر می کردم این ایده به ذهنم آمد. پلاسما حالت داغ و باردار مادهای است که از الکترونهای آزاد و هسته های اتمی تشکیل شده و ۹۹ درصد از جهان مرئی را نشان میدهد و قادر به تولید مقادیر زیادی انرژی است.
دانشمندان به طور شبانهروزی در تلاش برای تولید فیوژن در یک آزمایشگاه با امید به استفاده از قدرت آن برای تولید برق برای موشکهایی هستند که در اعماق فضا حرکت میکنند.
پیشرانهای فعلی پلاسما که از میدانهای الکتریکی برای حرکت ذرات استفاده میکنند فقط میتوانند یک ضربه خاص کم یا کم سرعت تولید کنند. اما شبیه سازیهای رایانهای انجام شده بر روی رایانههای آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون و مرکز ملی محاسبات علمی تحقیقات انرژی ملی آمریکا نشان داد که مفهوم جدید پیشران پلاسما میتواند با سرعت صدها کیلومتر در ثانیه، اگزوز تولید کند و ۱۰ برابر سریعتر از پیشرانهای دیگر باشد.
ابراهیمی گفت: سفر به راه دور ماهها یا سالها طول میکشد زیرا ضربه خاص موتورهای موشکی شیمیایی بسیار کم است، بنابراین سرعت گرفتن فضاپیما باید مدتی طول بکشد.
اگرچه استفاده از فیوژن برای تأمین انرژی موشکها مفهوم جدیدی نیست، اما پیشران توسعه داده شده توسط ابراهیمی از سه جهت با دستگاههای پیشران کنونی تفاوت دارد.
اولین مورد این است که تغییر قدرت میدانهای مغناطیسی میتواند میزان رانش را کم یا زیاد کند، که این امر باعث مانور بهتر در جهان تاریک فضا میشود.
ابراهیمی گفت: با استفاده از آهنرباهای الکتریکی بیشتر و میدانهای مغناطیسی بیشتر ، میتوانید یک دکمه را بچرخانید تا سرعت را تنظیم کنید. دوم اینکه پیشران جدید با بیرون راندن ذرات پلاسما و حبابهای مغناطیسی معروف به پلاسموئیدها، حرکت میکند. پلاسموئیدها به پیشرانش نیرو میدهند.
با این حال، آخرین تفاوت مفهوم ابراهیمی با مفهوم دیگر این است که او از میدانهای مغناطیسی برای شلیک ذرات پلاسما از پشت موشک استفاده میکند اما دستگاههای دیگر از میدانهای الکتریکی برای این امر استفاده میکنند.
استفاده از میدانهای مغناطیسی ممکن است یک تغییر دهنده بازی باشد، زیرا به دانشمندان اجازه میدهد تا میزان رانش را برای یک ماموریت خاص تنظیم کنند.
ابراهیمی گفت: در حالی که سایر پیشرانها به گاز سنگین ساخته شده از اتمهایی مانند زنون احتیاج دارند، اما در این مفهوم میتوانید از هر نوع گازی که میخواهید استفاده کنید. دانشمندان ممکن است در بعضی موارد گاز سبک را ترجیح دهند زیرا اتمهای کوچکتر میتوانند با سرعت بیشتری حرکت کنند.