նախընտրելի դարձնել
2028 թվականի դեկտեմբերին NASA-ն նախատեսում է դեպի Մարս ուղարկել Space Reactor-1 Freedom-ը՝ առաջին տիեզերական ապարատը, որը պետք է օգտագործի միջուկային բաժանման ռեակտոր՝ Երկրի ուղեծրից դուրս էլեկտրական քաշուժ ապահովելու համար։ Ապարատը կդառնա տեխնոլոգիական ցուցադրող. նրա խնդիրն է փորձարկել միջուկա-էլեկտրական շարժիչային համակարգը միջմոլորակային թռիչքում և Մարս հասցնել SkyFall-ի երեք ինքնավար ուղղաթիռներ։
Սա միջուկային հրթիռ չէ
SR-1 Freedom-ը Երկրից չի բարձրանալու միջուկային շարժիչով։ Արձակումից հետո ապարատը պետք է դուրս գա Երկրից հեռանալու հետագծի վրա, և միայն դրանից հետո ռեակտորը կմիացվի։ NASA-ն հայտարարում է, որ դա պետք է տեղի ունենա մեկնարկից 48 ժամվա ընթացքում։ Ռեակտորի արտադրած էլեկտրաէներգիան կօգտագործվի էլեկտրական շարժիչների աշխատանքի համար։
Ռեակտորը նախատեսված է մոտ 20 կիլովատ էլեկտրական հզորության համար։ Ջերմության փոխակերպման համար օգտագործվում է փակ Բրայտոնի ցիկլ, իսկ քաշուժը ստեղծվում է 12 կիլովատանոց Հոլլի շարժիչով էլեկտրական շարժիչային կայանքի միջոցով։ Քիմիական հրթիռից տարբեր՝ այսպիսի համակարգը չի տալիս հզոր կարճատև իմպուլս, սակայն նախատեսված է երկարատև աշխատանքի և աշխատանքային նյութի խնայող օգտագործման համար։
Հենց սա է տեխնոլոգիայի իմաստը. SR-1-ը պետք է ցույց տա, որ միջուկային էներգետիկան կարող է օգտագործվել ոչ միայն տիեզերական սարքավորումների սնուցման, այլև անմիջապես միջմոլորակային քաշուժի համար։
Առաջին միջմոլորակային ապարատը բաժանման ռեակտորով
NASA-ն արդեն տասնամյակներ շարունակ հեռավոր տիեզերքում օգտագործում է միջուկային էներգիայի աղբյուրներ։ Օրինակ՝ Curiosity և Perseverance մարսագնացները էներգիա են ստանում ռադիոիզոտոպային ջերմաէլեկտրական գեներատորներից։ Սակայն SR-1-ը պատկանում է այլ կատեգորիայի. այն կունենա լիարժեք բաժանման ռեակտոր, որի էլեկտրաէներգիան կուղղվի շարժիչային կայանքին։
NASA-ն Freedom-ը կոչում է առաջին ապարատը բաժանման ռեակտորով, որը կուղևորվի Երկրի ուղեծրից դուրս։ Միևնույն ժամանակ կարևոր է այն չշփոթել ընդհանրապես առաջին միջուկային տիեզերական ապարատի հետ. ռադիոիզոտոպային էներգիայի աղբյուրները տիեզերքում օգտագործվել են այս առաքելությունից շատ առաջ։ SR-1-ի նորույթը հենց բաժանման ռեակտորի և էլեկտրական քաշուժի համադրությունն է միջմոլորակային թռիչքում։
Ինչու է NASA-ն դեպի Մարս ուղղաթիռներ ուղարկում
SR-1-ը կլինի ոչ միայն շարժիչի փորձնական հարթակ։ Ինչպես արդեն նշվել էր վերևում, ապարատը պետք է դեպի Մարս հասցնի SkyFall-ի երեք ուղղաթիռ՝ ստեղծված Ingenuity-ի փորձի հիման վրա։
Յուրաքանչյուր ապարատ կստանա տեսախցիկներ, ստորգետնյա սառույց որոնելու ռադար, ջերմաստիճանային տվիչներ և այլ գործիքներ։ Նրանց խնդիրներն են՝ ուսումնասիրել ռելիեֆը, մակերևույթի տակ ջուր որոնել և հավաքել տվյալներ, որոնք կարող են օգնել մարդկանց ապագա վայրէջքների համար շրջանների ընտրությանը։
Այստեղ կարևոր է ժամանակային մի դետալ. SR-1-ի առաջին անցումը Մարսի մոտ սպասվում է 2029 թվականին, սակայն SkyFall-ը չպետք է անմիջապես հայտնվի մակերևույթին։ NASA-ն նշում է, որ ուղղաթիռների իջեցումը նախատեսված է Մարսին երկրորդ մոտեցումից հետո՝ 2030 թվականի աշնանը։
Ռեակտորը սկսվում է վառելիքի հարցից
SR-1-ի համար նախատեսված է HALEU վառելիքը՝ ցածր հարստացված, բայց բարձր փորձաքանակով ուրան, որը կիրառվում է հեռանկարային միջուկային կայանքներում։ 2026 թվականի հուլիսին ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարությունը հայտարարեց պայմանական պարտավորության մասին՝ HALEU-ը NASA-ին տրամադրելու Freedom առաքելության համար։
Ուստի նախագիծը նշանակություն ունի տիեզերագնացության սահմաններից շատ դուրս։ NASA-ի համար սա ռեակտորի և էլեկտրական քաշուժի փորձարկում է, իսկ ԱՄՆ-ի համար՝ միաժամանակ ապագա միջուկային տիեզերական համակարգերի համար վառելիքի և բաղադրիչների մատակարարումները կազմակերպելու կարողության ստուգում։
Ինչ է մնացել լուսնային Gateway-ից
Ծրագիրը արագացնելու համար NASA-ն մտադիր է օգտագործել Power and Propulsion Element (PPE)-ը, որը մշակվել էր լուսնային Gateway կայանի համար։ Սկզբում այս ապարատը նախատեսված էր Gateway-ին էներգիայով ապահովելու և էլեկտրական քաշուժ տրամադրելու համար, սակայն այժմ այն պետք է ներգրավվի SR-1-ի կազմում։
Այս մոտեցումը թույլ է տալիս ամբողջ միջմոլորակային ապարատը զրոյից չնախագծել։ Միևնույն ժամանակ ճարտարապետությունը մնում է բարդ. ռեակտորը, էներգիայի փոխակերպման համակարգը, ռադիատորները, շարժիչները, կապի սարքավորումները և գիտական բեռը պետք է միասին աշխատեն միջմոլորակային թռիչքի ողջ ընթացքում։
Մարսից՝ դեպի Լուսին և ավելի հեռու
NASA-ի համար Freedom-ը վերջնակետ չէ։ Գործակալությունը SR-1-ը դիտարկում է որպես ծրագրի առաջին փուլ, որը պետք է հանգեցնի Լուսնի համար միջուկային էներգետիկական կայանքների ստեղծմանը և ապագա առաքելությունների համար դեպի Մարս ու արտաքին Արեգակնային համակարգ ավելի հզոր համակարգերի մշակմանը։ Այս տրամաբանության հաջորդ խոշոր նախագիծը դառնում է Lunar Reactor-1-ը։
Ուստի SR-1-ի նշանակությունը ոչ այնքան այն է, թե որքան արագ այն կհասնի Մարս։ Նրա գլխավոր խնդիրը ապացուցելն է, որ բաժանման ռեակտորը կարող է աշխատել խոր տիեզերքում և սնուցել էլեկտրական քաշուժը Երկրի ուղեծրից դուրս։ Եթե փորձը հաջողվի, 20 կիլովատը չի լինի սահման, այլ կդառնա առաջին աստիճանը դեպի անհամեմատ ավելի հզոր միջուկային տիեզերական համակարգեր։
