NASA’dan Atomik Roket Programı

Uzay araştırmalarında dünyanın en öncü kuruluşlarından olan NASA, BWX Teknolojileri firması ile roket teknolojilerinde önemli bir sıçrama yaratabilecek olan yeni teknolojiler üzerine kurulu bir sözleşmeye imza attı.

A- A+

14.08.2017 tarihli yazı 7583 kez okunmuştur.

Mars'taki ilk insanlı görev uygulaması kararlaştırıldığında, bu yolculuk atomik bir roketin motorunun üzerinde olabilirdi. The Space Race yani Uzay Yarışı'ndaki köklü teknolojiler NASA'da yeniden uyanışa neden oldu. ABD'nin Alabama Eyaleti'ndeki Huntsville kentindeki bulunan ve NASA'nın merkezi olan Marshall Uzay Uçuş Merkezi, BWXT Nükleer Enerji firması ile nükleer termal itici güç konseptini ve bunlara güç verecek yeni yakıt unsurlarını geliştirip güncellemek için bir sözleşme imzaladı.

Ay için geliştirilen Apollo görevleri insanlığın yaratıcılığını, kararlılığını ve cesaretini öngörebilmesi adına bu alanda çok şeyler öğrenilmesine yardımcı oldu. İnsanlığın tek bir gezegenle sınırlanmamasını düşünerek bir hedef üzerine gidildiğinde insanların ve endüstrinin kısa vadede neler başarabileceği kanıtlandı. Maalesef uzay fethinin şafağında bile kimyasal roketlerin teknik sınırlarına ulaştığı gerçeği süre gelen ilerlemelerin duraklamasına neden oldu. Ay'a bir astronot gönderilebilirdi fakat gökdelen büyüklüğünden tek bir roketle sadece belirli bir kapsül gönderilebiliyordu.

►İlginizi Çekebilir: Roketlerde Elektrik ve Manyetizma Kullanımı

1969 yılında bile yaygın olan en belirgin kimyasal roketler Mars'a yolculuk yapabiliyordu. Bununla birlikte teknoloji bu kadar ilerlemiş olsa bile bu yolculuk en elverişli şartlar altında mümkündü. Eğer insanlık içindeki güneş sistemini ve uzayı keşfetme isteğini bir nebze olsun bastırmak istiyorsa bu ancak çok daha güçlü bir tahrik sisteminin mevcut olmasıyla mümkündü. Bu kadar güçlü bir tahrik sistemi de ancak atomik bir motorla mümkündü.

Uzay araçları için atomik veya nükleer motorlar Albert Einstein'ın ünlü E=mc² denklemindeki mürekkebin kurumasından hemen önce tasarlanmıştı. 1945'te ilk fizyon bombasının patlaması ve ilk elektrikli reaktörlerin geliştirilmesi kısa süre sonra bu fikri mümkün kıldı ve 1955-1972 yılları arasında ABD hükümeti kullanışlı bir motor üretmek için test programını uyguladı. Geliştirilip test programlarına başlanan bu teknolojinin bir an önce uygulamaya geçmesi konusundaki isteğin sebebi oldukça açıktı; daha yüksek egzoz hızları ve büyük spesifik dürtü ile nükleer roket büyük yüklerle veya küçük yüklerde yüksek hızlarla yol alabilirdi. Ek olarak motorun reaktörü 24 saat boyunca yüksek yoğunlukta bir güç kaynağı görevini üslenebiliyor.

►İlginizi Çekebilir: NASA Mars Tuğlası Geliştirdi

NERVA projesinde uygulanabilir bir motor geliştirildi fakat hiçbir zaman uzay görevinde kullanılmadı. Bunun nedeni roketin kimyasal roketlerin iki katına kadar etkili olmasına karşın yakıt olarak yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum ve 3000 kelvin dolaylarında çalışma sıcaklığı ihtiyaç duyması roketi riskli kıldı. Bugün NASA Mars'a astronotlar göndermenin zorluklarını bir kez daha göz önüne aldığında nükleer seçenek NASA'nın Game Changing Development programının bir parçası olarak masaya tekrar kondu. Bu çerçevede NASA, ABD Deniz Kuvvetleri'ne nükleer yakıt sağlayan BWXT firmasıyla firmanın yeni bir yakıt türü kullanarak yeni bir motor geliştirme olasılığına bakmak için 30 Eylül 2019'a kadar geçerli 18.8 milyon dolarlık bir sözleşme imzaladı.

Yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum kullanılan önceki tasarımların aksine, BWXT bu yapıda uranyum 235'in %20'sinde daha az yoğunluğa sahip olan düşük oranda zenginleştirilmiş (Low-Enriched Uranium -LEU) uranyum kullanarak çalışacak. Bu bir takım avantajlar sağlayacak. Sadece yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyumdan daha güvenli olmasıyla değil aynı zamanda güvenlik düzenlemeleri daha az maliyetli ve taşıma yöntemleri de oldukça basit. Buna ek olarak LEU teknolojinin büyük bir kısmının başka bir yakıt kullanılmadan test edilmesine olanak sağlıyor çünkü yakıtın yıkıcı radyasyon etkileri oldukça düşük.

Konseptin anahtarı uranyum ile karıştırılan ve motorun oluşturduğu yüksek sıcaklıklar altında seramik metalik bir yakıt oluşturmak için daha kararlı olan izotopik saf tungsten formunun geliştirilmesidir. Sözleşme kapsamında NASA ve BWXT yakıtı üretip test edecekler ve yakıt üretmede karşılaşılan problemleri çözmeye çalışacaklar. LEU motorunun gerekli itme gücüne sahip olup olmayacağını gözlemleyecekler.

Kaynak:

►newatlas