Ka ikehu nuklea ma ka lewa. Nā hoʻoikaika ʻana i ka ʻātomai

ʻAʻole hou ka manaʻo o ka hoʻohana ʻana i ka ikehu nuklea e hoʻolalelale i nā mokulele a hoʻohana iā ia i nā waihona extraterrestrial e hiki mai ana. I kēia mau lā, ua hele mai lākou i kahi nalu hou, a i ko lākou lilo ʻana i kahua o ka hoʻokūkū mana nui, ʻoi aku ka nui o kā lākou hoʻokō.

Ua hoʻomaka ʻo NASA a me ka US Department of Energy i kahi ʻimi ma waena o nā hui kūʻai nā papahana o nā mea kanu nukili ma ka Moon a me Mars. Pono kēia e kākoʻo i ka noiʻi lōʻihi a me nā papahana hoʻoponopono paha. ʻO ka pahuhopu o NASA ʻo ia ka mākaukau no ka hoʻomaka ʻana e 2026. Pono e hana ʻia ka mea kanu a hui ʻia ma ka Honua a laila hoʻāʻo ʻia no ka palekana.

Anthony Calomino, ka luna hoʻokele o ka ʻenehana nuklea o NASA ma ka Space Technology Administration, i ʻōlelo ʻia ʻO ka hoʻolālā e hoʻomohala i kahi ʻōnaehana nuclear fission XNUMX-kilowatt e hoʻokuʻu ʻia a kau ʻia ma ka mahina. (ʻekahi). Pono e hoʻohui ʻia me ka lander lunar a na ka mea hoʻoikaika e lawe iā ia orbit mahina. Mea lawe ukana a laila lawe mai i ka ʻōnaehana i luna.

Manaʻo ʻia ma ka hōʻea ʻana i ke kahua e mākaukau koke ia no ka hana ʻana, me ka ʻole o ka pono o ka hui hou a i ʻole ke kūkulu ʻana. ʻO ka hana kahi hōʻike o nā mea hiki a ʻo ia ke kumu hoʻomaka no ka hoʻohana ʻana i ka hopena a me nā derivatives i.

"I ka manawa i hōʻoia ʻia ai ka ʻenehana i ka wā o kahi hōʻikeʻike, hiki ke hoʻonui ʻia nā ʻōnaehana e hiki mai ana a i ʻole hiki ke hoʻohana pū ʻia nā mea he nui no nā misionari lōʻihi i ka Moon a me Mars paha," wehewehe ʻo Calomino ma CNBC. "ʻEhā mau ʻāpana, ʻo kēlā me kēia mea e hoʻopuka ai i 10 kilowatts o ka uila, e hāʻawi i ka mana lawa hoʻonohonoho i kahi outpost ma ka Moon a i ʻole Mars.

ʻO ka hiki ke hana i ka nui o ka uila ma luna o ka honua me ka hoʻohana ʻana i kahi ʻōnaehana fission e hoʻokumu i ka honua e hiki ai i ka noiʻi nui, nā outpost kanaka, a me ka hoʻohana ʻana i nā kumuwaiwai in situ, ʻoiai e ʻae ana i ka hiki ke kūʻai aku.

Pehea e hana ai mea mana nukelea? ʻAno hoʻonaʻauao iki wahie nukelea makemake nuclear core... Liʻiliʻi nukelea reactor e hoʻoulu ia i ka wela, e hoʻoili ʻia i ka ʻōnaehana hoʻololi mana. ʻO ka ʻōnaehana hoʻololi ikehu e loaʻa i nā ʻenekini i hoʻolālā ʻia e holo ma ka wela reactor ma mua o ka wahie combustible. Hoʻohana kēia mau ʻenekini i ka wela, hoʻololi iā ia i uila, i hoʻopili ʻia a hāʻawi ʻia i nā mea hoʻohana ma ka ʻili o ka Moon a me Mars. ʻO keʻano o ka hoʻokuʻuʻana i ka wela he mea nui e mālama i ka mahana hana kūpono o nā mea hana.

Ka mana nukelea i kēia manawa ua manaʻo ʻia ʻo ia wale nō ke koho kūpono kahi ikehu lā, makani a me ka wai wai ʻaʻole hiki ke loaʻa. Ma Mars, no ka laʻana, ʻokoʻa ka ikaika o ka lā me nā kau, a hiki i nā ʻino lepo ke hoʻomau i nā mahina.

Ma ka mahina mahina anu he 14 mau lā ka pō, me ka ʻokoʻa ʻana o ka lā ma kahi kokoke i nā pou a ʻaʻole i loaʻa i nā lua malu mau. Ma ia mau kūlana paʻakikī, paʻakikī ka loaʻa ʻana o ka ikehu mai ka lā, a ua kaupalena ʻia nā lako wahie. Hāʻawi ka Surface fission energy i kahi hopena maʻalahi, hilinaʻi a maikaʻi hoʻi.

like nā mea hoʻoheheʻe honuaʻaʻohe manaʻo e wehe a pani i ka wahie. I ka pau ʻana o ka misionari 10-makahiki, aia kekahi hoʻolālā no ka hoʻopau palekana ʻana o ka hale. "I ka pau ʻana o kona ola lawelawe, e hoʻopau ʻia ka ʻōnaehana a e emi mālie ka pae radiation i kahi pae palekana no ke komo ʻana o ke kanaka a me ka hana," wehewehe ʻo Calomino. "Hiki ke hoʻoneʻe ʻia nā ʻōnaehana ʻōpala i kahi wahi mālama mamao kahi e hoʻopilikia ʻole ai lākou i ka poʻe holo moku a i ʻole ke kaiapuni."

ʻO ka liʻiliʻi liʻiliʻi, māmā, akā maikaʻi ka reactor i ke koi kiʻekiʻe

Ke ulu nei ka ʻimi ʻana i ka lewa, ke hana maikaʻi nei mākou ʻōnaehana hana nuklea ma kahi liʻiliʻi. Ua lōʻihi ka mana o ia mau ʻōnaehana i nā mokulele unmanned e holo ana i kahi mamao loa o ka ʻōnaehana solar.

I ka makahiki 2019, lele ka mokuahi New Horizons i ka mea mamao loa i ʻike ʻia ma kahi kokoke, ʻo Ultima Thule, ma ʻō aku o Pluto ma kahi ʻāina i kapa ʻia ʻo Kuiper Belt. ʻAʻole hiki iā ia ke hana me ka ʻole o ka mana nuklea. ʻAʻole loaʻa ka ikehu o ka lā i ka ikaika kūpono ma waho o ka orbit o Mars. ʻAʻole lōʻihi ka lōʻihi o nā kumu kemika no ka mea haʻahaʻa loa ka nui o ka ikehu a he nui loa ko lākou nuipaʻa.

Hoʻohana ʻia ma nā mikiona lōʻihi nā mea hana radiothermal (RTG) hoʻohana i ka plutonium isotope 238Pu, he mea kūpono ia no ka hana ʻana i ka wela mau mai ka palaho radioactive kūlohelohe ma o ka hoʻokuʻu ʻana i nā ʻāpana alpha, a laila hoʻololi ʻia i uila. ʻO kona 88 makahiki hapalua o ke ola ʻo ia ka mea e lawelawe i kahi misionari lōʻihi. Eia naʻe, ʻaʻole hiki i nā RTG ke hāʻawi i ka mana kikoʻī kiʻekiʻe i koi ʻia no nā misionari lōʻihi, nā moku nui aʻe, ʻaʻole e haʻi i nā kumu extraterrestrial.

ʻO kahi hoʻonā, no ka laʻana, no ka hele ʻana o ka ʻimi ʻana a hiki paha i kahi hoʻonohonoho ma Mars a i ʻole ka mahina he mau hoʻolālā reactor liʻiliʻi a NASA i hoʻāʻo ai no kekahi mau makahiki. Ua ʻike ʻia kēia mau mea hana Kilopower fission ikehu papahana (2), ua hoʻolālā ʻia e hoʻolako i ka mana uila mai ka 1 a hiki i ka 10 kW a hiki ke hoʻonohonoho ʻia e like me nā modula i hoʻonohonoho ʻia i nā ʻōnaehana propulsion a i ʻole ke kākoʻo ʻana i ka noiʻi, ka mining a i ʻole nā ​​kolone ma nā kino ākea.

E like me kāu e ʻike ai, nui ka nui ma ka lewa. mana reactor ʻaʻole pono e ʻoi aku ma mua o ke kaumaha o kahi kaʻa maʻamau. E like me kā mākou ʻike, no ka laʻana, mai kahi hōʻike hou ʻO SpaceX Falcon Heavy RocketsʻO ka hoʻokuʻu ʻana i kahi kaʻa i ka lewa ʻaʻole ia he pilikia ʻenehana. No laila, hiki ke hoʻokomo maʻalahi i nā reactor māmā i ka orbit a puni ka Honua a ma waho.

2. XNUMX kilowatt KIlopower reactor prototype.

ʻO Rocket me ka reactor e hāpai i ka manaʻolana a me ka makaʻu

Luna Hooponopono NASA mamua ʻO Jim Bridenstine ua hoʻoikaika nui ʻo ia nā pono o nā ʻenekini wela nuklea, me ka hoʻohui ʻana i ka mana hou aʻe i ka orbit e hiki ke ʻae i ka holo ʻana o nā mokuahi e holo kūleʻa inā hoʻouka ʻia e nā mea kaua anti-satellite.

Reactors i ka orbit Hiki iā lākou ke hoʻoikaika i nā laser pūʻali koa ikaika, a he mea hoihoi nui ia i nā luna US. Eia nō naʻe, ma mua o ka holo mua ʻana o kahi mīkini rocket nuklea, pono e hoʻololi ʻo NASA i kāna mau kānāwai e pili ana i ka lawe ʻana i nā mea nuklea i ka lewa. Inā he ʻoiaʻiʻo kēia, a laila, e like me ka hoʻolālā a NASA, ʻo ka lele mua o kahi ʻenekini nuklea e hana ʻia ma 2024.

Eia naʻe, ʻike ʻia ka US e hoʻomaka ana i kāna mau papahana nuklea, ʻoi aku ka nui ma hope o ka hoʻolaha ʻana o Rūsia i kahi papahana he ʻumi makahiki e kūkulu ai i kahi mokuahi kīwila. ʻO lākou ke alakaʻi hoʻopaʻapaʻa ʻole i ka ʻenehana ākea.

I nā makahiki 60, ua loaʻa iā ʻAmelika kahi papahana no ka Orion pulse-pulse nuclear missile, i manaʻo ʻia he ikaika loa ia e hiki ai ke ʻae. e neʻe ana i nā kūlanakauhale holoʻokoʻa i ka lewaa hiki i ka lele kanaka i Alpha Centauri. Aia kēlā mau moʻolelo kahiko kahiko ʻAmelika ma ka papa mai ka makahiki 70.

Eia naʻe, ʻo ka manawa kēia e hoʻopau i ka manaʻo kahiko. ʻenekini nukili ma ka lewaʻO ka mea nui, no ka mea, ʻo nā mea hoʻokūkū, ma kēia hihia ʻo Rūsia, ua hōʻike i ka hoihoi nui i kēia ʻenehana. Hiki i ka pōkā wela nuklea ke ʻoki i ka manawa lele i Mars i ka hapalua, a hiki paha i hoʻokahi haneli mau lā, ʻo ia hoʻi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā kumu waiwai a me ka liʻiliʻi o ka hoʻouka ʻana o ka radiation i ka poʻe holo moku. Eia kekahi, e like me ka mea i ʻike ʻia, ʻaʻole e hilinaʻi ʻia ma nā "windows", ʻo ia hoʻi, ka hoʻokokoke pinepine ʻana o Mars i ka Honua i kēlā me kēia makahiki.

Eia nō naʻe, aia kekahi pilikia, ʻo ia hoʻi ka ʻoiaʻiʻo ʻo ka reactor ma luna o ka moku e lilo i kumu hou o ka radiation i kahi kūlana kahi i lawe mua ʻia ai kahi hoʻoweliweli nui o kēia ʻano. ʻAʻole ʻo ia wale nō. ʻenekini wela nuklea ʻaʻole hiki ke hoʻokuʻu ʻia i ka lewa o ka Honua no ka makaʻu i ka pahū a me ka haumia. No laila, hāʻawi ʻia nā rockets maʻamau no ka hoʻomaka. No laila, ʻaʻole mākou e hoʻokuʻu i ke kahua kūʻai nui loa e pili ana i ka hoʻomaka ʻana o ka nuipaʻa i loko o ka orbit mai ka Honua.

Ua kāhea ʻia ka papahana noiʻi NASA ʻRElelo ʻĀKAU (Nuclear Thermal Rocket Environmental Simulator) ʻo ia kekahi laʻana o ka hoʻoikaika ʻana o NASA e hoʻi hou i ka hoʻokele nuklea. I ka makahiki 2017, ma mua o ke kamaʻilio ʻana no ka hoʻi ʻana i ka ʻenehana, ua hāʻawi ʻo NASA iā BWX Technologies i ʻekolu makahiki, $19 miliona ʻaelike e hoʻomohala i nā mea wahie a me nā reactors e pono ai no ke kūkulu ʻana. ʻenekini nukili. ʻO kekahi o nā manaʻo hoʻoneʻe nuklea hou loa o NASA ʻo ka Swarm-Probe ATEG Reactor, SPEAR(3), ka mea i manaʻo ʻia e hoʻohana i kahi moderator reactor māmā hou a me nā mea hana thermoelectric kiʻekiʻe (ATEGs) e hōʻemi nui i ka nui o ka nui.

Pono kēia e hoʻohaʻahaʻa i ka mahana hana a hoʻohaʻahaʻa i ka pae mana holoʻokoʻa o ke kumu. Eia nō naʻe, ʻo ka mea i hoʻemi ʻia e koi i ka mana propulsion liʻiliʻi, e hopena i kahi mokuahi uila liʻiliʻi, kūʻai ʻole ʻia.

3. ʻIke ʻia o ka ʻimi noiʻi i kūkulu ʻia i loko o ke kahua o ka papahana Swarm-Probe Enabling ATEG Reactor.

Anatoly PerminovUa hoʻolaha ʻia kēia e ke poʻo o ka Federal Space Agency o Russia. e hoʻomohala i kahi mokuahi nuklea no ka huakaʻi ākea hohonu, e hāʻawi ana i kāna ala ponoʻī. Ua hoʻopau ʻia ka hoʻolālā mua e 2013, a ua hoʻolālā ʻia nā makahiki 9 e hiki mai ana no ka hoʻomohala ʻana. Pono kēia ʻōnaehana i hui pū ʻana o ka mana nuklea me kahi ʻōnaehana hoʻokele ion. ʻO ke kinoea wela ma 1500°C mai ka reactor e hoʻohuli i ka turbine e hoʻohuli i kahi mīkini hana e hoʻoulu ai i ka uila no ka ʻenekini ion.

Wahi a Perminov, Hiki i ka huakaʻi ke kākoʻo i kahi misionari kanaka i Marsa hiki i nā astronauts ke noho ma ka Red Planet no 30 mau lā ma muli o ka mana nuklea. ʻO ka huina holoʻokoʻa, ʻo ka lele ʻana i Mars me kahi ʻenekini nuklea a me ka wikiwiki mau e lawe ʻia i ʻeono pule ma mua o ʻewalu mau mahina, me ka manaʻo ʻana he 300 mau manawa ʻoi aku ka nui o ka ʻenekini kemika.

Eia naʻe, ʻaʻole maʻalahi nā mea a pau i ka papahana Lūkini. I ʻAukake 2019, ua pahū kahi reactor ma Sarov, Rūsia ma nā kahakai o ke Kai Keʻokeʻo, kahi ʻāpana o ka mīkini rocket ma ke Kai Baltic. wahie wai. ʻAʻole ʻike ʻia inā pili kēia pōʻino i ka papahana noiʻi hoʻokele nuklea Lūkini i hōʻike ʻia ma luna.

He mea kānalua naʻe, he mea ia o ka hoʻokūkū ma waena o ʻAmelika Hui Pū ʻIa a me Rusia, a ʻo Kina paha ma ka honua. hoʻohana i ka ikehu nuklea ma ka lewa hāʻawi i ka noiʻi i ka hoʻoikaika wikiwiki ʻana.