ناسا استارتآپی برای ساخت اولین راکت فیوژن جهان راه اندازی کرد

سفرهای فوری و کوتاه مدت بین سیاره ای، احتمالا اولین مشکل انسان ها پس از یافتن جایی برای زندگی در کهکشان خواهد بود. فرض کنید روزی دانشمندان تشخیص دهند در نزدیکی سیاره زحل و بر روی یکی از اقمار آن امکان حیات وجود دارد (همان طور که در حال حاضر نیز گمانه زنی هایی درباره امکان زندگی بر روی قمر اروپا شنیده می شود). برای پیمودن این فاصله نزدیک به 1 میلیارد کیلومتری (فاصله زمین تا زحل در حدود 1.2 میلیارد کیلومتر است) زمان بسیار زیادی لازم است و در نتیجه، داشتن وسیله ای برای مسافرت سریع و بدون انتظار چندین ماهه و یا حتی چندین ساله ضروری به نظر می رسد. در همین راستا دانشمندان عقیده دارند استفاده از راکت های فیوژن (گداخت هسته ای) می تواند راهی بسیار سریع برای سفرهای فضایی در اختیار انسان قرار دهد و به همین دلیل در پی ساخت این تجهیزات هستند. تا کنون تلاش ها برای ساخت راکت های فیوژن تنها در مراحل تحقیقاتی و مطالعاتی قرار داشته است اما ناسا اخیرا استارتآپی را برای ساختن اولین راکت فیوژن جهان راه اندازی کرده است.

استارتآپ ناسا Princeton Satellite System نام دارد و قرار است یک راکتور گداخت هسته ای در ابعاد تنها 1.5 در 4 متر تولید کند که می توان آن را در فضاپیماها برای تامین انرژی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن آن به کار گرفت. در حال حاضر هزینه ساخت یک راکتور گداخت هسته ای در حدود 20 میلیارد دلار تخمین زده می شود اما ناسا امیدوار است راکتور کوچک آنها تنها در حدود 20 میلیون دلار هزینه داشته باشد. هدف این راکتور تولید 1 کیلووات انرژی به ازای هر کیلوگرم است. راکتور فیوژن از میدان های مغناطیسی و امواج رادیویی با بسامد پایین برای فشرده سازی و گرم کردن ماده و تبدیل آن به پلاسما استفاده خواهد کرد و سپس از آن برای آغاز فرآیند گداخت بهره می گیرد. با گردش پلاسما می توان آن را به سمت دهانه های خروجی راکت هدایت کرده و یک پیشرانه قدرتمند و بی پایان و البته با بازدهی بسیار بالا به دست آورد. با افزایش بهره وری راکت می توان اثرات رادیواکتیو را بر روی انسان ها و افراد حاضر در فضاپیما به حداقل رساند. تفاوت زمان مورد نیاز برای رسیدن از نقطه A به نقطه B در فضاپیمایی که از راکتور گداخت هسته ای استفاده می کند با فضاپیماهای فعلی نیز چشمگیر خواهد بود. برای مثال یک راکت فیوژن 1 مگاواتی انسان را در مدت 4 سال از زمین به پلوتو خواهد رساند در حالی که فضاپیمای New Horizon که به منظور عکسبرداری و تحقیقات به سمت پلوتو ارسال شده این فاصله را در مدت 9 سال پیموده است. ناسا امیدوار است اولین نمونه های آزمایشگاهی از راکت فیوژن Princeton در سال 2019 یا 2020 آماده شوند تا روند سفرهای فضایی برای انسان با سرعت بسیار بیشتری دنبال شود.

گداخت هسته ای یا فیوژن فرآیندی معکوس شکافت هسته ای است. بر خلاف شکافت هسته ای که در آن اتم های سنگینی مانند اورانیوم به اتم های سبک تر شکافته شده و در این فرآیند انرژی آزاد می شود، در گداخت هسته ای با چسباندن اتم های سبک تری مانند هیدروژن و هلیوم به همدیگر انرژی تولید می شود. انرژی فرآیند فیوژن پاک، بدون پسماندهای خطرناک هسته ای بوده، منبع تامین سوخت مورد نیاز آن تجدید پذیر است و انرژی آزاد شده نیز چندین برابر شکافت هسته ای می باشد.