Միջուկային էներգիա հեռավոր տիեզերքի համար. Հնդիկ գիտնականներն առաջարկել են հեղափոխական մոտեցում դեպի Յուպիտեր թռիչքների համար

Միջուկային ձգողականություն. Տեխնոլոգիայի էությունը

Թիմը վերլուծել է միջուկային շարժիչների երկու տեսակ՝

1. Ռադիոիզոտոպային գեներատորներ. Օգտագործում են ռադիոակտիվ տրոհման ջերմությունը, օրինակ՝ պլուտոնիում-238-ի, էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Կիրառվել են Վոյաջեր և Նյու Հորայզոնս առաքելություններում, սակայն սահմանափակված են ցածր հզորությամբ:
2. Տրոհման էլեկտրական ձգողականություն. Հիմնված է ուրան-235-ի շղթայական ռեակցիայի վրա, որն ապահովում է բարձր էներգատարողություն էլեկտրական շարժիչների համար: Օրինակ է ՆԱՍԱ-ի մշակած ԿՐԱՍՏԻ ռեակտորը՝ մինչև 10 կիլովատ հզորությամբ և մասշտաբավորման ներուժով:

Այս համակարգերը համեմատվել են ավանդական քիմիական և արևային շարժիչների հետ: Միջուկային տեխնոլոգիաները ցույց են տվել առավելություններ՝

• Բարձր էներգաարդյունավետություն՝ թույլ տալով մինչև 10 տոննա բեռ հասցնել, ի տարբերություն քիմիական հրթիռների 1–2 տոննայի:
• Թռիչքի ժամանակի կրճատում՝ Յուպիտերին հասնելու համար կարող է պահանջվել 3–5 տարի՝ 7–10 տարվա փոխարեն:
• Աշխատանք ստվերում՝ միջուկային համակարգերը կախված չեն արևի լույսից, ինչը կարևոր է Կոյպերի գոտու կամ մոլորակների ստվերային կողմերի առաքելությունների համար:

«Միջուկային ձգողականությունը միակ իրատեսական ճանապարհն է արտաքին մոլորակներին և դրանցից դուրս հասնելու համար խելամիտ ժամկետներում», - նշել է Բիսվալը:

Հաշվի առնելով Կոյպերի գոտին

Հետազոտողները հատուկ ուշադրություն են դարձրել Կոյպերի գոտուն՝ Նեպտունից այն կողմ գտնվող տարածաշրջանին, որը հարուստ է աստերոիդներով, գիսաստղերով և թզուկ մոլորակներով, ինչպիսին է Պլուտոնը: Միջուկային շարժիչները կարող են՝

• Հաշվի առնել ծանր գիտական սարքավորումներ՝ օբյեկտների կազմի վերլուծության համար:
• Ստեղծել ուղեծրային կայաններ երկարաժամկետ հետազոտությունների համար:
• Կրճատել առաքելությունների ժամանակը՝ նվազագույնի հասցնելով տիեզերական ճառագայթման ազդեցությունը սարքավորումների վրա:

«Կոյպերի գոտին Արեգակնային համակարգի թանգարանն է, որը պահպանել է դրա ձևավորման հետքերը: Միջուկային տեխնոլոգիաները այն կդարձնեն հասանելի ուսումնասիրության համար», - ընդգծել է Բիսվալը:

Միջաստղային թռիչքների երազանքներ

Թեև Պրոքսիմա Կենտավրոսին առաքելությունները մնում են հեռավոր հեռանկար, միջուկային ձգողականությունը միակ իրատեսական ճանապարհն է: Հետազոտողները առաջարկում են հայեցակարգեր, որոնք հիմնված են իմպուլսային միջուկային շարժիչների կամ ջերմամիջուկային սինթեզի վրա, որոնք կարող են հասնել լույսի արագության 10%-ին: Սա կկրճատի թռիչքը մինչև 40–50 տարի՝ համեմատած քիմիական շարժիչներով հազարամյակների հետ:

«Մենք խոսում ենք տեխնոլոգիաների մասին, որոնք 50–100 տարի հետո կթույլատրեն տվյալներ հավաքել էկզոմոլորակներից», - հայտարարել է Բիսվալը:

Առավելություններ և մարտահրավերներ

Միջուկային ձգողականության առավելությունները՝

• Մեծ օգտակար բեռ՝ հնարավորություն տալով մատակարարել զանգվածեղ ռովերներ, լաբորատորիաներ կամ բազաների տարրեր:
• Հուսալիություն՝ միջուկային ռեակտորները տասնամյակներով աշխատում են՝ ապահովելով էներգիա տիեզերքի պայմաններում:
• Ենթակառուցվածք՝ ուղեծրերում կամ աստերոիդների վրա վառելիքի լիցքավորման կայանների ստեղծում ապագա առաքելությունների համար:

Մարտահրավերներ՝

• Անվտանգություն՝ ռեակտորների գործարկման ժամանակ վթարների ռիսկը պահանջում է խիստ միջոցներ:
• Ջերմության հեռացում՝ վակուումում ռեակտորի ավելորդ ջերմությունը հեռացնելը բարդ ինժեներական խնդիր է:
• Քաղաքական խոչընդոտներ՝ միջազգային համաձայնագրերը սահմանափակում են միջուկային տեխնոլոգիաների օգտագործումը տիեզերքում՝ ռազմականացման մտավախությունների պատճառով:

Համեմատություն այլ տեխնոլոգիաների հետ

Հետազոտողները համեմատել են միջուկային համակարգերը այլընտրանքների հետ՝

• Քիմիական շարժիչներ՝ բարձր ձգողականություն, բայց ցածր արդյունավետություն: Հարմար են մերձակա առաքելությունների համար, բայց ոչ հեռավոր տիեզերքի:
• Արևային առագաստներ՝ էկոլոգիապես մաքուր, բայց Յուպիտերին հասնելու համար պահանջում են տասնամյակներ:
• Իոնային շարժիչներ՝ արդյունավետ, բայց պահանջում են հզոր էներգիայի աղբյուր, որը կարող է ապահովել միայն միջուկային ռեակտորը:

ՆԱՍԱ-ն արդեն փորձարկում է ԿՐԱՍՏԻ ռեակտորը, որը կարող է սնուցել իոնային շարժիչներ՝ ապահովելով ձգողականություն երկարաժամկետ առաքելությունների համար: Հնդիկ գիտնականները առաջարկում են նման համակարգեր հարմարեցնել Հնդկաստանի տիեզերական հետազոտությունների կազմակերպության առաքելությունների համար, ներառյալ ապագայի զոնդը դեպի Յուպիտեր:

Միջուկային տիեզերագնացության ապագան

Հնդիկ գիտնականների նախագիծը ընդգծում է միջազգային համագործակցության անհրաժեշտությունը: Ռուսաստանը, ԱՄՆ-ը և Չինաստանը նույնպես մշակում են միջուկային շարժիչներ՝

• Ռուսաստան՝ Ռոսատոմի պլազմային շարժիչի նախատիպ և միջուկային կայանք Մարսի թռիչքների համար:
• ԱՄՆ՝ ՆԱՍԱ-ի նախագիծ բարակ թերթով միջուկային շարժիչի համար միջաստղային առաքելությունների համար:
• Չինաստան՝ միջուկային շարժիչ Մարսի համար, ներկայացված 2024 թվականին:

Հնդկաստանը, իր փորձով միջուկային էներգետիկայի և տիեզերքի ոլորտում, կարող է դառնալ առանցքային խաղացող: ՀնՀՏԿ-ն արդեն ծրագրում է առաքելություններ դեպի արտաքին մոլորակներ, և միջուկային տեխնոլոգիաները կարող են արագացնել դրանց իրականացումը:

Հաջորդ քայլեր

• Հնդկաստանում միջուկային շարժիչների լաբորատոր փորձարկումներ:
• Համատեղ նախագծեր ՆԱՍԱ-ի և ԵՏՀ-ի հետ:
• Միջուկային էներգիայի անվտանգ օգտագործման միջազգային նորմերի մշակում:

Եզրակացություն

Հնդիկ գիտնականները՝ Մալայա Կումար Բիսվալի գլխավորությամբ, առաջարկել են հեղափոխական մոտեցում՝ օգտագործելով միջուկային էներգիան Յուպիտերին և Կոյպերի գոտուն թռիչքների համար: Միջուկային շարժիչները խոստանում են կրճատել առաքելությունների ժամանակը, մեծացնել օգտակար բեռը և ճանապարհ բացել դեպի միջաստղային ճանապարհորդություններ: Չնայած տեխնիկական և քաղաքական մարտահրավերներին, նախագիծը ընդգծում է միջուկային ձգողականության ներուժը՝ որպես Արեգակնային համակարգի և նրանից դուրս նվաճման բանալի: ՀնՀՏԿ-ի ապագա առաքելությունները և միջազգային համագործակցությունը կորոշեն, թե արդյոք այս երազանքը կդառնա իրականություն: