تقوم ناسا بإعداد مولد نووي جديد لاستكشاف الفضاء السحيق

شركة L3Harris ذكرتأن الجيل القادم من المولد الكهروحراري للنظائر المشعة (Next Gen RTG) قد اجتاز بنجاح التحقق من التصميم الحاسم. وهذا يعني أن النظام يلبي جميع المتطلبات الفنية ويمكنه المضي قدمًا في الإنتاج المتسلسل.

لماذا يتطلب الفضاء السحيق الطاقة النووية؟

الجزء الخارجي من النظام الشمسي عبارة عن عالم من أشعة الشمس الباردة والضعيفة. وعلى مسافة أورانوس ونبتون، تنخفض شدة الإشعاع الشمسي مئات المرات. ولهذا السبب تستخدم ناسا المولدات الكهروحرارية للنظائر المشعة (RTGs) منذ أكثر من 50 عامًا. إنها تولد الكهرباء باستخدام الحرارة المنبعثة أثناء التحلل الطبيعي للبلوتونيوم 238 المشع.

يجب أن يصبح المولد الجديد أكثر كفاءة بشكل ملحوظ من سابقاته. في بداية مدة خدمتها سوف تنتج تقريبا. 250 واط الطاقة الكهربائية. هذا لا يتوافق كثيرًا مع المعايير الأرضية، ولكن بالنسبة للمركبة الفضائية التي تعمل على بعد مليارات الكيلومترات من الشمس، يعد هذا مصدرًا خطيرًا للطاقة.

ما الذي تم تحسينه في النموذج الجديد

قام مهندسو L3Harris بتحسين التصميم خصيصًا للظروف شديدة البرودة في الفضاء السحيق. يعمل النظام الجديد على تبديد الحرارة بشكل أفضل، مما يؤدي إلى مزيد من الطاقة مع الحفاظ على وزن منخفض نسبيًا. هذا مهم للغاية، لأن كل كيلوغرام إضافي يزيد بشكل كبير من تكلفة الإطلاق.

وقال بيل ساك، الرئيس التنفيذي لقسم أنظمة الصواريخ والطاقة بالشركة: “يمثل الجيل الجديد من RTG خطوة مهمة إلى الأمام في الكفاءة. يوفر النظام المزيد من القوة في نفس نطاق الكتلة، وهو أمر مهم لمهام الاستكشاف طويلة المدى”.

أين سيذهب المولد الجديد؟

قد يكون المرشح الرئيسي الأول لاستخدام RTG الجديد هو المهمة التي طال انتظارها إلى أورانوس. من المرجح أن تكون المركبة المدارية، التي من المقرر إرسالها في ثلاثينيات القرن الحالي، مجهزة بمولدين من هذا القبيل في وقت واحد. لن توفر الكهرباء للأجهزة فحسب، بل ستوفر أيضًا الحرارة اللازمة حتى لا تتجمد المعدات في درجات حرارة منخفضة للغاية.

بالإضافة إلى أورانوس، يمكن استخدام التكنولوجيا الجديدة في مهمات إلى نبتون وقمره تريتون، لدراسة العوالم الجليدية وأجسام حزام كويبر، بالإضافة إلى المسابر الواعدة بين النجوم التي ستذهب إلى أبعد من فوييجر.

الخبرة من البعثات السابقة

لقد أثبتت مولدات النظائر المشعة موثوقيتها بالفعل. لقد وفروا الطاقة لمركبات Voyagers الأسطورية، التي لا تزال تعمل خارج النظام الشمسي، ومسبار كاسيني في زحل، ونيو هورايزنز في بلوتو، بالإضافة إلى مركبات كيوريوسيتي ومثابرة على المريخ.

يجب أن يكون المولد الجديد هو المرحلة التالية في تطوير هذه التكنولوجيا وسيسمح لناسا بإرسال أجهزة أكثر تعقيدًا واستهلاكًا للطاقة إلى أبعد أركان النظام الشمسي.

يعد اجتياز مراجعة التصميم الحاسمة بنجاح علامة فارقة مهمة. ينتقل التطوير الآن إلى المرحلة التالية، وفي أوائل ثلاثينيات القرن الحالي، يمكن أن ينطلق RTG الجديد في أول رحلة طويلة المدى.