Yeni Nükleer Roket Konsepti, Mars Yolculuk Süresini Yarıya İndirebilir!

Ohio State Üniversitesi’ndeki mühendisler, roket motorlarını çalıştırmak için yeni bir yöntem üzerinde çalışıyorlar. Bu yöntemde, sıvı uranyum kullanılarak nükleer tahrik sistemi daha hızlı ve verimli bir şekilde kullanılabilecek. Bu sayede Mars’a gidiş-dönüş seyahatleri bir yıl içinde tamamlanabilecek.

NASA ve özel ortakları gözünü Ay ve Mars’a dikmiş durumda; uzak gök cisimlerinde düzenli insan varlığı sağlamayı hedefliyorlar. Uzay yolculuğunun geleceği, araçları daha uzak noktalara ve daha hızlı taşıyabilecek roket motorları geliştirmeye dayanıyor. Nükleer termal tahrik, seyahat süresini önemli ölçüde azaltmayı ve daha ağır yükleri taşımayı amaçlayan yeni motor teknolojilerinin ön saflarında yer alıyor.

Daha Hızlı Yolculuk

Nükleer tahrik, sıvı bir itici yakıtı olağanüstü yüksek sıcaklıklara ısıtan bir nükleer reaktör kullanır; bu da itici yakıtı bir gaz haline getirir ve bu gaz bir nozuldan dışarı atılarak itme gücü oluşturur. Yeni geliştirilen motor konsepti, merkeziyugal nükleer termal roket (CNTR) adını taşıyor ve roket itici maddesini doğrudan sıvı uranyum kullanarak ısıtıyor. Bu sayede, motorun geleneksel kimyasal roketlerden ve diğer nükleer tahrik motorlarından daha verimli çalışması amaçlanıyor, yeni araştırmalara göre bu bulgular Acta Astronautica‘da yayımlandı.

CNTR başarılı olursa, geleceğin araçları daha az yakıtla daha uzak mesafeler katedebilecek. Geleneksel kimyasal motorlar belirli bir miktar itici maddeden yaklaşık 450 saniyelik itki üretebiliyor, bu ölçüme özel itki denir. Nükleer tahrik motorları bu süreyi yaklaşık 900 saniyeye çıkarabilir; CNTR ise muhtemelen bu süreyi daha da uzatabilir.

Ohio State Üniversitesi’nde CNTR’nin prototip yapımını yöneten doktora öğrencisi Spencer Christian bir açıklamada, “Örneğin, bir yılı bulan bir Mars görevi yerine altı ayda güvenli bir tek yönlü Mars yolculuğu yapılabilir” dedi. “Prototip CNTR motorunun ne kadar iyi çalıştığına bağlı olarak bizi geleceğe taşıyor.”

CNTR daha hızlı rotalar vaat ederken, asteroitlerde veya uzaydaki diğer cisimlerde bulunabilen amonyak, metan, hidrazin veya propan gibi farklı itici yakıt türlerini de kullanabilir.

Konsept henüz emekleme aşamasında ve CNTR’nin Mars’a yolculuk yapabilmesi için bazı mühendislik zorluklarının aşılması gerekiyor. Mühendisler, motorun başlatılması, durdurulması ve çalıştırılması sırasında instabilitelere yol açmamak ve sıvı uranyum kaybını en aza indirmek için çözümler arıyorlar.

Ohio State Üniversitesi’nde mekanik ve havacılık mühendisliği doçenti ve CNTR projesinin kıdemli üyesi Dean Wang, bir açıklamada şöyle söyledi: “Tasarımımızın fiziğini çok iyi anlıyoruz, ancak aşmamız gereken teknik zorluklar hala var. Gelecekte uzay nükleer tahriklerini sürekli bir öncelik olarak tutmalıyız ki teknoloji olgunlaşmak için zaman bulabilsin.”