بمفاعل نووي في طريقه إلى الفضاء

تعود وكالة ناسا إلى تطوير أنظمة الدفع النووي وإمدادات الطاقة لمركباتها الفضائية. هذه المرة، لن يتم تفعيل الأنظمة إلا عندما تكون على مسافة آمنة من الأرض

وارن ليري نيويورك تايمز

بعد سنوات من التخلي بشكل شبه كامل عن جهود استخدام الطاقة النووية في الفضاء، أعلنت وكالة ناسا قبل أيام قليلة عن "مبادرة الأنظمة النووية"، التي تقول إنها يمكن أن تعطي الدفعة اللازمة لاستكشاف الفضاء في غضون عقد من الزمن. وتخفي الميزانية التي اقترحتها إدارة بوش لعام 2003 لوكالة الفضاء مبلغ 125.5 مليون دولار مخصص لهذا الغرض بالذات.

في الأيام الأولى لبرنامج الفضاء، اختبرت وكالة ناسا صواريخ تعمل بالطاقة النووية كوسيلة محتملة لإرسال البشر إلى المريخ والكواكب الأخرى. أجرت الوكالة تجارب على عدة محركات صاروخية نووية، لكنها تخلت عن هذا الجهد لعدم وجود مهام مناسبة لاستخدامها في الأفق. وفي الخطة الجديدة، لن تكون المفاعلات النووية مسؤولة عن الدفع الأولي لدفع الصواريخ، كما في الخطة السابقة، ولكن سيتم تشغيلها فقط على مسافة من الأرض، لتوفير الطاقة لأنواع أخرى من المحركات.

كما طورت الوكالة مولدات كهربائية، يتم توفير الطاقة اللازمة لتشغيلها من المواد المشعة، والتي تم نقلها على متن حوالي عشرين مركبة فضائية - بما في ذلك المركبة الفضائية البحثية "بايونير" و"فاجر" إلى الكواكب البعيدة وبعثات "أبولو" المأهولة إلى الفضاء. قمر. وفي عام 1997، أثار إطلاق مركبة فضائية بحثية أخرى مزودة بمولد للطاقة النووية، وهي مهمة "كاسيني" إلى زحل، احتجاجات المنظمات البيئية والمنظمات المعارضة لاستخدام الطاقة النووية، التي كانت تخشى أن يؤدي انفجار الصاروخ إلى انتشار النشاط الإشعاعي.

الآن لم يتبق سوى مولد واحد فقط من هذه المولدات الكهربائية، يسمى RTG (مولدات النظائر المشعة الحرارية الكهروحرارية)، في مخزون استكشاف الفضاء المدني، ووفقًا لمسؤولي ناسا، فقد حان الوقت لإعادة فتح خطوط الإنتاج. ويقولون إن البرنامج الجديد يوفر فرصة لتصميم وبناء مولدات طاقة أكثر كفاءة وتتطلب وقودًا نوويًا أقل ويمكن استخدامها في المزيد من أنواع المركبات الفضائية.

وتقترح وكالة ناسا إنفاق 950 مليون دولار خلال السنوات الخمس المقبلة لتطوير أنواع جديدة من مولدات الكهرباء التي تعمل بالطاقة النووية لتوفير الكهرباء لسفن الفضاء، وأيضا لبناء صواريخ تعمل بالكهرباء المنتجة نوويا لدفع سفن الفضاء بسرعة أكبر.

وقال رئيس وكالة ناسا، شون أوكيف، إن الطاقة النووية ستساعد منظمي الرحلات البحثية في الفضاء "على التغلب على مشاكل المسافة والزمن". ووفقا له، فإن استمرار الرحلات البحثية في النظام الشمسي وفي الفضاء خارجه يعوقه محدودية الدفع باستخدام الصواريخ الكيميائية التقليدية، فضلا عن القيود الموجودة اليوم فيما يتعلق بالقدرة على توفير الكهرباء اللازمة لكوكب الأرض. كامل طول رحلة سفينة الفضاء - وهو الإمداد الذي يتم بشكل رئيسي من خلال الخلايا الشمسية لإنتاج الطاقة.

وقال مسؤولون إن البرنامج النووي سيتم إدارته بالشراكة مع وزارة الطاقة الأمريكية، التي تمتلك المرافق والخبرة اللازمة لبناء مولدات الطاقة النووية. وقال إيرل والكويست، من قسم أنظمة الدفع للفضاء والدفاع بوزارة الطاقة، إن الوقود الذي كان يستخدم عادة في وحدات RTG، وهو البلوتونيوم 238، لم يعد ينتج في الولايات المتحدة. وقال وولكويست إن مكتبه سيستخدم أموال ناسا لشراء البلوتونيوم المطلوب من روسيا.

وقال الدكتور إدوارد فايلر، رئيس قسم علوم الفضاء في وكالة ناسا، إن مولدات الطاقة النووية ضرورية للبعثات إلى الكواكب البعيدة، حيث يكون ضوء الشمس ضعيفا. لكنه يعتقد أن مولدات الطاقة النووية الجديدة يمكن أن تحدث ثورة في دراسة الكواكب القريبة. سيتم تأجيل مهمة سمارت لاندر إلى المريخ، والتي كان من المقرر إطلاقها في عام 2007، لمدة عامين لتحويلها من مركبة هبوط تعمل بالطاقة الشمسية إلى مركبة تعمل بمولد الطاقة النووية. לדבריו, בערך באותה העלות תוכל המשימה של 180 הימים, המונעת באנרגיה סולרית, להימתח ל-1,000 ימים באמצעות אנרגיה גרעינית, והמכונה תוכל לכסות טווח של עד כ-80 ק”מ במקום כ-5-2 ק”מ, כשהיא תרה אחר סימני حياة.

من أجل دفع سفينة الفضاء، من الممكن استخدام مفاعل نووي كمصدر للطاقة لتشغيل أنواع جديدة من المحركات، مثل المحرك الأيوني الذي تم استخدامه مؤخراً بنجاح في مهمة Deep Space 1. استخدمت هذه المركبة الفضائية الطاقة الشمسية تشغيل المحرك، مما يدفعه بشكل مستمر وببطء إلى سرعات عالية. وقال الدكتور وايلر إن المحرك الأيوني الذي يعمل بالطاقة النووية يمكن أن ينقل مركبة فضائية إلى بلوتو في نصف الوقت الذي يستغرقه القيام بذلك باستخدام الصواريخ الموجودة.

وقال مسؤولو ناسا إن الأنظمة التي يتصورونها سيتم إطلاقها باستخدام صواريخ تقليدية ولن يتم تفعيلها إلا بعد وصولهم بأمان إلى الفضاء. وقالوا إنها بعد تفعيلها لن تترك أي أثر للإشعاع.

ومع ذلك، هناك بعض المعارضة لهذه المبادرة. "والطاقة النووية في الفضاء"، قالت شبكة مكافحة الأسلحة العالمية، وهي منظمة مقرها فلوريدا، إنها لا تزال تعارض أي أنظمة نووية في الفضاء وتكهنت بأن أي تكنولوجيا جديدة يتم تطويرها يمكن تطبيقها على الاستخدامات العسكرية.