حضور انسان‌ها روی سیاره مریخ قرار است با پشت سر گذاشتن انبوهی از چالش‌های عظیم امکان‌پذیر شود و بسیاری از این چالش‌ها به تنها یک پیش‌نیاز اساسی وابسته هستند: برق. چه موضوع صحبت‌مان ساخت اکسیژن و به حرکت درآوردن وسایل نقلیه باشد و چه تامین حرارت و نور و برقراری ارتباط با زمین، ساکنین آتی مریخ به جریانی مداوم از الکتریسیته نیاز دارند تا در امان باقی بمانند و ماموریت را آن‌طور که از پیش برنامه‌ریزی شده پیش ببرند.
اما مشخصا هیچ شبکه برقی در مریخ نمی‌توان یافت و راهکارهای فعلی هم تنها برای مدتی کوتاه موانع را برطرف خواهند کرد. بنابراین سوال اینست که نخستین تاسیسات برق غیر زمینی ما چه شکل و شمایلی خواهد یافت؟ برای تهیه این مقاله خبرگزاری Digital Trends به صحبت با دو متخصصی پرداخته که در دو آژانس متفاوت روی پیشرفته‌ترین سیستم‌های تامین برق فضایی کار می‌کنند.
راکتورهای هسته‌ای در فضا
برنامه‌های سازمان فضایی ناسا برای آینده‌ی تولید برق، شامل استفاده از سیستم‌های کافش هسته‌ای می‌شود که در آن‌ها، اتم‌های اورانیوم را درون یک راکتور به دو بخش تقسیم می‌کنیم تا به تولید حرارت بپردازیم. در قیاس با سیستم‌های رادیوایزوتوپی که برای مثال به مریخ‌نورد استقامت ناسا قوت می‌رسانند، سیستم‌های کافش می‌توانند علاوه بر تولید انرژی برق بیشتر، در ابعادی جمع‌وجور ساخته شوند.
در سال ۲۰۱۸ میلادی، پروژه Kilopower ناسا آزمایش با یک سیستم کافش را به نمایش در آورد که قادر به تولید ۱ کیلووات برق است و از آن می‌توان برای قوت‌رسانی به راکتورهای فضایی آینده استفاده کرد در این آزمایش که تحت عنوان KRUSTY (مخفف Kilopower Reactor Using Stirling TechnologY) شناخته می‌شود، شاهد استفاده از هسته اورانیوم-۲۳۵ بودیم که ناسا آن را «حدودا هم‌اندازه با یک رول دستمال کاغذی» توصیف می‌کند بودیم. این سیستم به تولید حرارت پرداخت که سپس از طریق مکانیسمی به نام موتور استرلینگ تبدیل به الکتریسیته می‌شد.
یک سیستم تولید برق سطحی مبتنی بر کافش می‌تواند بسیار کوچک و کم‌وزن باشد و در عین حال برای حداقل ۱۰ سال به تولید برق خواهد پرداخت. این باعث می‌شود مفهوم مد نظر ناسا برای ماموریت‌های آتی در ماه و سپس در مریخ کاملا ایده‌آل باشد.
طی سال گذشته میلادی، ناسا در همراهی با وزارت انرژی آمریکا خواستار ایده‌پردازی برای سیستمی شد که به ۱۰ کیلووات ساعت دست پیدا می‌کند. ۴ یا ۵ عدد از چنین سیستم‌هایی می‌توانند یک زیستگاه مریخی را همراه با تمام تجهیزاتش به کار بیندازند - مانند دستگاه‌های تولید اکسیژن برای سوخت موشک و همینطور برطرف‌سازی نیازهای کلی سه یا چهار فضانورد حاضر در سیاره سرخ که انتظار می‌رود همگی نیازمند حدودا ۴۰ کیلووات انرژی باشند.
دایان هرناندز لوگو مدیر پروژه Kilopwer بود و حالا مدیریت پروژه برق کافشی ناسا را برعهده گرفته است. او در مصاحبه خود با Digital Trends می‌گوید که سازمان فضایی مورد اشاره قصد دارد طی دهه آتی، برای نخستین بار به آزمایش این سیستم روی کره ماه بپردازد.
او می‌گوید که ایده اینست که سیستم ابتدا روی ماه و به عنوان بخشی از برنامه آرتمیس ناسا تست شود. «پروژه ما به دنبال توسعه یک سیستم ۱۰ کیلوواتی است و نخستین آزمایش روی کره ماه به انجام خواهد رسید. به این ترتیب می‌توانیم درکی بهتر از کارکرد سیستم داشته باشیم.» بعد از این، می‌توان تمام تغییرات لازم را در طراحی به وجود آورد و به شکلی بهتر برای ماموریت‌های بعدی که در مریخ انجام می‌شوند آماده بود.
حضور انسان‌ها روی سیاره مریخ قرار است با پشت سر گذاشتن انبوهی از چالش‌های عظیم امکان‌پذیر شود و بسیاری از این چالش‌ها به تنها یک پیش‌نیاز اساسی وابسته هستند: برق. چه موضوع صحبت‌مان ساخت اکسیژن و به حرکت درآوردن وسایل نقلیه باشد و چه تامین حرارت و نور و برقراری ارتباط با زمین، ساکنین آتی مریخ به جریانی مداوم از الکتریسیته نیاز دارند تا در امان باقی بمانند و ماموریت را آن‌طور که از پیش برنامه‌ریزی شده پیش ببرند.
اما مشخصا هیچ شبکه برقی در مریخ نمی‌توان یافت و راهکارهای فعلی هم تنها برای مدتی کوتاه موانع را برطرف خواهند کرد. بنابراین سوال اینست که نخستین تاسیسات برق غیر زمینی ما چه شکل و شمایلی خواهد یافت؟ برای تهیه این مقاله خبرگزاری Digital Trends به صحبت با دو متخصصی پرداخته که در دو آژانس متفاوت روی پیشرفته‌ترین سیستم‌های تامین برق فضایی کار می‌کنند.
راکتورهای هسته‌ای در فضا
برنامه‌های سازمان فضایی ناسا برای آینده‌ی تولید برق، شامل استفاده از سیستم‌های کافش هسته‌ای می‌شود که در آن‌ها، اتم‌های اورانیوم را درون یک راکتور به دو بخش تقسیم می‌کنیم تا به تولید حرارت بپردازیم. در قیاس با سیستم‌های رادیوایزوتوپی که برای مثال به مریخ‌نورد استقامت ناسا قوت می‌رسانند، سیستم‌های کافش می‌توانند علاوه بر تولید انرژی برق بیشتر، در ابعادی جمع‌وجور ساخته شوند.
در سال ۲۰۱۸ میلادی، پروژه Kilopower ناسا آزمایش با یک سیستم کافش را به نمایش در آورد که قادر به تولید ۱ کیلووات برق است و از آن می‌توان برای قوت‌رسانی به راکتورهای فضایی آینده استفاده کرد در این آزمایش که تحت عنوان KRUSTY (مخفف Kilopower Reactor Using Stirling TechnologY) شناخته می‌شود، شاهد استفاده از هسته اورانیوم-۲۳۵ بودیم که ناسا آن را «حدودا هم‌اندازه با یک رول دستمال کاغذی» توصیف می‌کند بودیم. این سیستم به تولید حرارت پرداخت که سپس از طریق مکانیسمی به نام موتور استرلینگ تبدیل به الکتریسیته می‌شد.
یک سیستم تولید برق سطحی مبتنی بر کافش می‌تواند بسیار کوچک و کم‌وزن باشد و در عین حال برای حداقل ۱۰ سال به تولید برق خواهد پرداخت. این باعث می‌شود مفهوم مد نظر ناسا برای ماموریت‌های آتی در ماه و سپس در مریخ کاملا ایده‌آل باشد.
طی سال گذشته میلادی، ناسا در همراهی با وزارت انرژی آمریکا خواستار ایده‌پردازی برای سیستمی شد که به ۱۰ کیلووات ساعت دست پیدا می‌کند. ۴ یا ۵ عدد از چنین سیستم‌هایی می‌توانند یک زیستگاه مریخی را همراه با تمام تجهیزاتش به کار بیندازند - مانند دستگاه‌های تولید اکسیژن برای سوخت موشک و همینطور برطرف‌سازی نیازهای کلی سه یا چهار فضانورد حاضر در سیاره سرخ که انتظار می‌رود همگی نیازمند حدودا ۴۰ کیلووات انرژی باشند.
دایان هرناندز لوگو مدیر پروژه Kilopwer بود و حالا مدیریت پروژه برق کافشی ناسا را برعهده گرفته است. او در مصاحبه خود با Digital Trends می‌گوید که سازمان فضایی مورد اشاره قصد دارد طی دهه آتی، برای نخستین بار به آزمایش این سیستم روی کره ماه بپردازد.
او می‌گوید که ایده اینست که سیستم ابتدا روی ماه و به عنوان بخشی از برنامه آرتمیس ناسا تست شود. «پروژه ما به دنبال توسعه یک سیستم ۱۰ کیلوواتی است و نخستین آزمایش روی کره ماه به انجام خواهد رسید. به این ترتیب می‌توانیم درکی بهتر از کارکرد سیستم داشته باشیم.» بعد از این، می‌توان تمام تغییرات لازم را در طراحی به وجود آورد و به شکلی بهتر برای ماموریت‌های بعدی که در مریخ انجام می‌شوند آماده بود.
منبع:
https://digiato.com/article/2021/04/23/%d9%86%d8%a7%d8%b3%d8%a7-%da%86%d8%b7%d9%88%d8%b1-%d8%a8%d9%87-%d8%aa%d9%88%d9%84%db%8c%d8%af-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c%d8%b3%db%8c%d8%aa%d9%87-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%a7%d8%b1%d9%87/https://digiato.com/article/2021/04/23/%d9%86%d8%a7%d8%b3%d8%a7-%da%86%d8%b7%d9%88%d8%b1-%d8%a8%d9%87-%d8%aa%d9%88%d9%84%db%8c%d8%af-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c%d8%b3%db%8c%d8%aa%d9%87-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%db%8c%d8%a7%d8%b1%d9%87/
چه چیزی برای یک مو سالم است؟