Militer AS telah memberikan dua kontrak untuk mengembangkan pendorong ruang angkasa nuklir, dengan tujuan melihat prototipe orbital terbang pada tahun 2027.
Unit Inovasi Pertahanan Pentagon, yang bekerja untuk menerapkan teknologi komersial pada masalah militer, memberikan kontrak kepada Avalanche Energy dan Ultra Safe Nuclear of Seattle, Washington.
Mereka akan memberikan “solusi yang memungkinkan pesawat ruang angkasa kecil untuk bermanuver sesuka hati di ruang cislunar dan memungkinkan muatan berdaya tinggi yang mendukung perluasan misi luar angkasa Departemen Pertahanan (DoD),” menurut sebuah pernyataanIstilah “cislunar” mengacu pada ruang antara Bumi dan Bulan dan orbit Bulan.
“Teknologi nuklir canggih akan memberikan kecepatan, kekuatan, dan daya tanggap untuk mempertahankan keunggulan operasional di luar angkasa,” kata Mayor Angkatan Udara AS Ryan Weed, manajer Program Propulsi dan Tenaga Nuklir Lanjutan Pentagon, dalam pernyataannya.
“Teknologi nuklir secara tradisional dikembangkan dan dioperasikan oleh pemerintah, tetapi kami telah menemukan ekosistem perusahaan komersial yang berkembang pesat, termasuk perusahaan rintisan, yang berinovasi dalam ruang nuklir.”
Ultra Safe Nuclear sedang mengerjakan baterai radioisotop generasi berikutnya yang menggunakan peluruhan radioisotop seperti amerisium-241 atau plutonium-238 untuk menghasilkan listrik.
Teknologi serupa menggerakkan misi NASA ke luar angkasa, seperti pesawat ruang angkasa Voyager, Cassini, dan New Horizons. Teknologi Ultra Safe Nuclear dapat menghasilkan 10 kali kekuatan sistem radioisotop yang ada, kata pernyataan itu.
Sementara itu, Avalanche Energy sedang mengembangkan reaktor fusi kompak yang disebut Orbitron.
Fusi adalah reaksi termonuklir yang sama yang terjadi di matahari, di mana atom hidrogen diperas bersama di bawah tekanan yang sangat besar untuk membentuk atom helium. Ini melepaskan lebih banyak energi daripada fisi nuklir, reaksi berantai dari pemisahan atom-atom besar dari unsur-unsur berat seperti uranium, yang menggerakkan pembangkit listrik tenaga nuklir yang ada di Bumi.
Catatan Energi Longsor di situsnya Sampai saat ini, sebagian besar penelitian reaktor fusi mengandalkan mesin besar, dan tidak ada desain hingga saat ini yang menghasilkan lebih banyak energi daripada yang dikonsumsi.
Jika prototipe mereka berhasil, baik Avalanche Energy Orbiter atau baterai radioisotop nuklir ultra-aman dapat memberi daya pada pesawat ruang angkasa nuklir-listrik. Pesawat ruang angkasa semacam itu akan menggunakan teknologi pendorong yang mirip dengan satelit yang ada, di mana listrik digunakan untuk mempercepat partikel propelan bermuatan keluar dari pendorong untuk menghasilkan daya dorong.
Pendorong sangat efisien dalam menghasilkan daya dorong yang lebih rendah dan dengan demikian memungkinkan pesawat ruang angkasa mencapai kecepatan yang sangat tinggi dari waktu ke waktu sambil menggunakan lebih sedikit propelan daripada roket kimia.
Menggunakan tenaga nuklir sebagai pengganti tenaga surya atau sumber energi lainnya memungkinkan pendorong beroperasi lebih efisien dan untuk jangka waktu yang lebih lama tanpa sinar matahari penuh.
Orbitron juga bisa berfungsi sebagai dasar untuk pesawat ruang angkasa termal nuklir. Reaktor nuklir pesawat ruang angkasa tidak hanya menghasilkan listrik, mereka menghasilkan daya dorong dengan memanaskan propelan cair, seperti hidrogen cair, yang kemudian dikeluarkan dari mesin, menghasilkan daya dorong tinggi yang sama seperti roket kimia, tetapi dengan efisiensi bahan kimia. roket ganda.
“Sistem kimia dan tata surya tidak dapat menyediakan daya yang dibutuhkan untuk misi DoD di masa depan,” kata Mayor Weed dalam sebuah pernyataan.
Bukan hanya militer AS yang tertarik dengan sistem propulsi nuklir. Pada tahun 2021, NASA, dalam kemitraan dengan Departemen Energi AS, akan kontrak penghargaan Beberapa perusahaan, termasuk Ultra Safe Nuclear Technologies, meneliti teknologi propulsi nuklir.
Dengan rencana untuk mengirim manusia ke Mars pada tahun 2040-an, NASA tertarik untuk menemukan cara untuk mempersingkat waktu perjalanan astronot di Mars, dan propulsi nuklir dapat memotong misi perjalanan pulang-pergi tiga tahun menjadi hampir dua tahun.
“Kami sedang menjajaki tenaga nuklir dan opsi propulsi termal nuklir untuk misi berawak ke Mars,” kata Anthony Calomino, direktur portofolio teknologi nuklir di Badan Teknologi Antariksa NASA. dalam sebuah pernyataan“Setiap teknologi memiliki keunggulan dan tantangan uniknya sendiri yang memerlukan pertimbangan cermat saat menentukan preferensi akhir.”