Matla a nyutlelie sebakeng. Matla a ho potlakisa atomic

Mohopolo oa ho sebelisa matla a nyutlelie ho potlakisa lifofa-sebakeng le ho a sebelisa litsing kapa libaka tsa bolulo tsa kamoso ha o mocha. Haufinyane tjena, ba tlile ka leqhubu le lecha, 'me ha ba ntse ba fetoha sebaka sa tlhōlisano ea matla a maholo, ts'ebetsong ea bona e ba bonolo haholoanyane.

NASA le Lefapha la Matla la US li ile tsa qala ho batla har'a lik'hamphani tsa barekisi merero ea lifeme tsa matla a nyutlelie Khoeling le Mars. Sena se lokela ho tšehetsa lipatlisiso tsa nako e telele le mohlomong le merero ea ho rarolla mathata. Sepheo sa NASA ke hore e be e loketse ho qala ka 2026. Semela se tlameha ho etsoa ka botlalo le ho bokelloa Lefatšeng ebe se lekoa bakeng sa polokeho.

Anthony Calomino, mookameli oa NASA oa theknoloji ea nyutlelie Lefapheng la Theknoloji ea Space, o boletse joalo Morero ke ho ntshetsapele tsamaiso ya XNUMX-kilowatt ya ho fission ya nyutlelie eo qetellong e tla thakgolwa le ho bewa Kgweding. (e le 'ngoe). E tlameha ho kopanngoa le motlatsi oa khoeli le booster e tla e isa ho potoloho ea khoeli. Loader ebe o tlisa tsamaiso holimo.

Ho lebeletsoe hore ha e fihla setšeng e tla be e loketse ho sebetsa hang-hang, ntle le tlhokahalo ea kopano e eketsehileng kapa kaho. Ts'ebetso ke pontšo ea menyetla 'me e tla ba qaleho ea ho sebelisa tharollo le lihlahisoa tsa eona.

"Hang ha theknoloji e se e tiisitsoe nakong ea pontšo, litsamaiso tsa nako e tlang li ka phahamisoa kapa lisebelisoa tse ngata li ka sebelisoa hammoho bakeng sa misio ea nako e telele ea Khoeli le mohlomong Mars," Calomino o hlalositse ho CNBC. "Liyuniti tse 'ne, tseo e 'ngoe le e 'ngoe ea tsona e hlahisang li-kilowatt tse 10 tsa motlakase, li tla fana ka matla a lekaneng ho ho theha sesole sa kantle ho Khoeli kapa Mars.

Bokhoni ba ho hlahisa motlakase o mongata holim'a lipolanete ho sebelisa sistimi ea fission e thehiloeng fatše e tla thusa ho etsa lipatlisiso tse kholo, libaka tsa batho, le ts'ebeliso ea lisebelisoa sebakeng sa situ, ha ho ntse ho lumella monyetla oa khoebo. "

E tla sebetsa joang setsi sa matla a nyutlelie? Foromo e ntlafalitsoeng hanyane mafura a nyutlelie matla a rata motheo oa nyutlelie... Nyane setsi sa nyutlelie e tla hlahisa mocheso, o tla fetisetsoa tsamaisong ea ho fetola matla. Sisteme ea ho fetola matla e tla ba le lienjine tse etselitsoeng ho sebetsa mochesong oa mochini ho fapana le mafura a tukang. Lienjine tsena li sebelisa mocheso, li o fetola motlakase, o hlophisitsoeng le ho abeloa lisebelisoa tsa basebelisi tse holim'a Khoeli le Mars. Mokhoa oa ho senya mocheso ke oa bohlokoa ho boloka mocheso o nepahetseng oa ho sebetsa oa lisebelisoa.

Matla a nyutlelie hona joale e nkoa e le eona feela khetho e utloahalang moo matla a letsatsi, moea le motlakase oa metsi ha li fumanehe habonolo. Ka mohlala, Mars, matla a letsatsi a fapana haholo ho ea ka linako tsa selemo, ’me lifefo tsa lerōle tsa nako le nako li ka nka likhoeli.

Kgweding khoeli e batang bosiu bo nka matsatsi a 14, 'me khanya ea letsatsi e fapana haholo haufi le lipalo 'me e le sieo ho likoti tse nang le moriti o sa feleng. Maemong a thata joalo, ho thata ho fumana matla a tsoang khanyeng ea letsatsi, 'me mafura a fokola. Surface fission energy e fana ka tharollo e bonolo, e ka tšeptjoang le e sebetsang hantle.

Ho fapana le li-reactor tse fatšeha ho na boikemisetso ba ho tlosa kapa ho tlosa mafura. Qetellong ea mosebetsi oa lilemo tse 10, ho boetse ho na le leano la ho tlosoa ka mokhoa o sireletsehileng ha setsi. "Qetellong ea bophelo ba eona ba tšebeletso, tsamaiso e tla tima 'me boemo ba mahlaseli a kotsi bo tla fokotseha butle-butle ho fihlela boemong bo sireletsehileng bakeng sa ho fihlella le ho sebetsa ha batho," Calomino o hlalositse. "Lits'ebetso tsa litšila li ka isoa sebakeng sa polokelo se hole moo li ke keng tsa beha basebetsi kotsing kapa tikoloho."

Reactor e nyane, e bobebe, empa e sebetsa hantle e batloang haholo

Ha lipatlisiso tsa sepakapaka li ntse li tsoela pele, re se re ntse re sebetsa hantle haholo mekhoa ea ho fehla matla a nyutlelie ka tekanyo e nyane. Litsamaiso tse joalo ke khale li sebelisa lifofa-sebakeng tse se nang motho tse eang libakeng tse hōle tsa potoloho ea lipolanete.

Ka 2019, sefofane sa New Horizons se tsamaeang ka nyutlelie sa New Horizons se ile sa fofa ho pholletsa le ntho e hole ka ho fetesisa e kileng ea bonoa haufi, Ultima Thule, hole le Pluto sebakeng se tsejoang ka hore ke Lebanta la Kuiper. A ka be a sa ka a e etsa ntle le matla a nyutlelie. Matla a letsatsi ha a fumanehe ka matla a lekaneng ka ntle ho potoloho ea Mars. Mehloli ea lik'hemik'hale ha e tšoarelle nako e telele hobane matla a bona a matla a tlase haholo 'me boima ba bona bo boholo haholo.

E sebelisoa bakeng sa merero e telele lijenereithara tsa radiothermal (RTG) e sebelisa plutonium isotope 238Pu, e loketseng ho hlahisa mocheso o sa feleng ho tsoa ho bola ha tlhaho ea radioactive ka ho ntša likaroloana tsa alpha, ebe li fetoloa motlakase. Nako ea halofo ea bophelo ea eona ea lilemo tse 88 e bolela hore e tla sebeletsa thomo ea nako e telele. Leha ho le joalo, li-RTG ha li khone ho fana ka matla a phahameng a khethehileng a hlokahalang bakeng sa maeto a malelele, likepe tse kholo ho feta, re sa bue ka metheo ea kantle ho lefatše.

Tharollo, mohlala, bakeng sa boteng ba boithuto le ho rarolla ho Mars kapa Khoeli e ka ba meralo e nyane ea reactor eo NASA esale e e leka ka lilemo tse 'maloa. Lisebelisoa tsena li tsejoa e le Morero oa matla a ho fission Kilopower (2), li etselitsoe ho fana ka matla a motlakase ho tloha ho 1 ho isa ho 10 kW 'me li ka hlophisoa e le li-modules tse hokahaneng ho tsamaiso ea motlakase kapa ho tšehetsa lipatlisiso, merafo kapa likolone holim'a mekhatlo ea sebaka sa basele.

Joalo ka ha le tseba, bongata bo bohlokoa sebakeng. matla a reactor ha ea lokela ho feta boima ba koloi e tloaelehileng. Joalo ka ha re tseba, mohlala, ho tsoa lenaneong la morao-rao Lirokete tse boima tsa SpaceX Falconho kenya koloi sebakeng hona joale hase bothata ba theknoloji. Ka hona, li-reactor tse khanyang li ka behoa habonolo ho potoloha Lefatše le ho feta.

2. Mohlala oa XNUMX oa kilowatt oa KIlopower reactor.

Rokete e nang le mochini o tsosang tšepo le tšabo

Mookameli oa mehleng oa NASA Jim Bridenstine o ile a hatisa hangata melemo ea lienjiniere tsa nyutlelie tsa mocheso, a phaella ka hore matla a mangata a ho potoloha a ka lumella likepe tse pota-potileng ho qoba ka katleho haeba li hlaseloa ke libetsa tse khahlanong le sathelaete.

Li-reactors in orbit ba ne ba ka boela ba matlafatsa li-laser tsa sesole tse matla, tseo hape li khahlang balaoli ba US haholo. Leha ho le joalo, pele enjene ea rokete ea nyutlelie e fofa ka lekhetlo la pele, NASA e tlameha ho fetola melao ea eona mabapi le ho kenya thepa ea nyutlelie sebakeng. Haeba sena ke 'nete, ho latela morero oa NASA, sefofane sa pele sa enjene ea nyutlelie se lokela ho etsahala ka 2024.

Leha ho le joalo, ho bonahala eka US e qalisa merero ea eona ea nyutlelie, haholo-holo ka mor'a hore Russia e phatlalatse lenaneo la lilemo tse leshome la ho haha ​​​​sefofa-sebakeng sa baahi se sebelisang matla a nyutlelie. E kile ea e-ba baeta-pele ba sa tsitsang ba theknoloji ea sepakapaka.

Lilemong tsa bo-60, United States e ne e e-na le morero oa "Orion pulse-pulse nuclear missile", e neng e lokela ho ba matla hoo e neng e ka lumella. ho tsamaisa ditoropo kaofela sebakengesita le ho nka sefofane se tsamaisoang ke motho ho ea Alpha Centauri. Letoto lena la khale la litoro tsa Amerika esale le le shelefong ho tloha ka bo-70s.

Leha ho le joalo, ke nako ea ho tlosa khopolo ea khale. enjene ea nyutlelie sebakenghaholo-holo hobane bahlolisani, tabeng ena haholo-holo Russia, ba sa tsoa bontša thahasello e kholo theknoloji ena. Rokete e chesang ea nyutlelie e ka fokotsa nako ea sefofane ho ea Mars ka halofo, mohlomong esita le ho matsatsi a lekholo, ho bolelang hore bo-rasaense ba sebelisa lisebelisoa tse fokolang le ho fokotsa mahlaseli a fokolang ho basebetsi. Ho phaella moo, kamoo ho bonahalang kateng, ho ke ke ha e-ba le ho itšetleha ho joalo ho "lifensetere", ke hore, mokhoa o pheta-phetoang oa Mars ho Lefatše lilemo tse seng kae tse seng kae.

Leha ho le joalo, ho na le kotsi, e kenyeletsang taba ea hore mochine o kenang ka holim'a metsi e ka ba mohloli o eketsehileng oa mahlaseli sebakeng seo sebaka se seng se ntse se e-na le tšoso e kholo ea mofuta ona. Ha se phetho. Enjene ea mocheso oa nyutlelie e ke ke ea hlahisoa sepakapakeng sa Lefatše ka lebaka la tšabo ea ho phatloha le tšilafalo e ka bang teng. Ka hona, lirokete tse tloaelehileng li fanoa bakeng sa ho qala. Ka hona, ha re tlōle sethala se theko e boima ka ho fetisisa se amanang le ho qala ha boima ho potoloha ho tloha Lefatšeng.

Morero oa lipatlisiso oa NASA o bitsoa TS'ELISO (Nuclear Thermal Rocket Environmental Simulator) ke mohlala o mong oa matsapa a NASA a ho khutlela tšebetsong ea nyutlelie. Ka 2017, pele ho e-ba le puo leha e le efe ea ho khutlela theknoloji, NASA e ile ea fa BWX Technologies konteraka ea lilemo tse tharo, $ 19 milione ho nts'etsapele likarolo tsa mafura le li-reactor tse hlokahalang bakeng sa kaho. enjene ea nyutlelie. E 'ngoe ea mehopolo e ncha ka ho fetisisa ea NASA ea sebaka sa NASA ke Swarm-Probe ATEG Reactor, SPEAR(3), e lebelletsoeng ho sebelisa mochini o mocha oa motlakase o bobebe le lijenereithara tse tsoetseng pele tsa thermoelectric (ATEGs) ho fokotsa boima ba mantlha ka kakaretso.

Sena se tla hloka ho theola mocheso oa ts'ebetso le ho theola matla a kakaretso a mantlha. Leha ho le joalo, boima bo fokotsehileng bo tla hloka matla a fokolang a ho khanna, e leng se tla fella ka sefofane se senyenyane, se theko e tlaase, se tsamaisoang ke nyutlelie.

3. Ponahalo ea phuputso e entsoeng ka har'a moralo oa projeke ea Swarm-Probe Enabling ATEG Reactor.

Anatoly PerminovSena se phatlalalitsoe ke hlooho ea Federal Space Agency ea Russia. e tla hlahisa sefofa-sebakeng se matla a nyutlelie bakeng sa leeto le tebileng la sepaka-pakeng, e fana ka mokhoa oa eona oa pele. Moralo oa pele o phethetsoe ka 2013, 'me lilemo tse 9 tse tlang li reriloe bakeng sa nts'etsopele. Sistimi ena e lokela ho ba motswako wa tlhahiso ya matla a nyutlelie e nang le tsamaiso ya ion propulsion. Khase e chesang ho 1500 ° C ho tloha setsing sa motlakase e lokela ho fetola turbine e fetolang jenereithara e hlahisang motlakase bakeng sa enjene ea ion.

Ho ea ka Perminov, koloi e tla khona ho tšehetsa mosebetsi o entsoeng ke batho ho Mars'me bo-rasaense ba ka lula Lefapheng le Lefubelu matsatsi a 30 ka lebaka la matla a nyutlelie. Ka kakaretso, ho fofa ho ea Mars ka enjene ea nyutlelie le ho potlaka ho sa khaotseng ho ne ho tla nka libeke tse tšeletseng ho e-na le likhoeli tse robeli, ho nka lebelo le fetang la enjene ea lik'hemik'hale ka makhetlo a 300.

Leha ho le joalo, ha se ntho e 'ngoe le e' ngoe e bonolo haholo lenaneong la Serussia. Ka Phato 2019, setsi sa motlakase se ile sa phatloha Sarov, Russia lebopong la White Sea, eo e neng e le karolo ea enjene ea rokete Leoatleng la Baltic. mafura a metsi. Ha ho tsejoe hore na koluoa ​​​​ena e amana le lenaneo la lipatlisiso tsa nyutlelie la Russia le hlalositsoeng ka holimo.

Ntle le pelaelo, leha ho le joalo, karolo ea tlholisano lipakeng tsa United States le Russia, mme mohlomong le China fatše. tshebediso ya matla a nyutlelie sebakeng e fa lipatlisiso tšusumetso e matla e potlakisang.