นาซาประกาศเตรียมสร้างยานอวกาศพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกมุ่งหน้าสู่ดาวอังคารในปี 2028

จาเร็ด ไอแซคแมน (Jared Isaacman) ผู้บริหารของ NASA ประกาศความคืบหน้าครั้งสำคัญในการพัฒนายานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์พลังงานนิวเคลียร์ลำแรก โดยมีแผนที่จะปล่อยยานเพื่อเดินทางไปยังดาวอังคารภายในปี 2028 

ภารกิจนี้มีชื่อว่า Space Reactor-1 (SR1) Freedom ซึ่งหากทำสำเร็จ จะถือเป็นความสำเร็จสูงสุดของการทดลองด้านระบบขับเคลื่อนด้วยนิวเคลียร์ที่ดำเนินมาอย่างยาวนานกว่า 60 ปี และอาจเป็นการพลิกโฉมประวัติศาสตร์การเดินทางในอวกาศไปตลอดกาล

ยานอวกาศลำนี้จะใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจากนิวเคลียร์ (Nuclear Electric Propulsion - NEP) ซึ่งทาง NASA ระบุว่ามีประสิทธิภาพสูงมากสำหรับการขนส่งมวลสารในอวกาศลึก โดยยาน SR-1 Freedom จะติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิชชันขนาด 20 กิโลวัตต์ที่ใช้ยูเรเนียมเสริมสมรรถนะต่ำและยูเรเนียมไดออกไซด์

หลักการทำงานของยานอวกาศจะใช้พลังงานความร้อนที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์แปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อสร้างประจุไอออนให้กับก๊าซขับเคลื่อนในเครื่องยนต์ไอออน

นอกจากนี้ ตัวยานจะถูกปรับเปลี่ยนจากการใช้แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ มาเป็นการติดตั้งครีบแลกเปลี่ยนความร้อนแทน เพื่อระบายความร้อนส่วนเกินจากเครื่องปฏิกรณ์และป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนของยานละลาย

และเพื่อความปลอดภัย เครื่องปฏิกรณ์จะถูกติดตั้งไว้ที่ปลายสุดของโครงก้านยาวเพื่อรักษาระยะห่างของรังสีจากส่วนอื่น ๆ ของยาน

แม้ที่ผ่านมานาซาจะมีการใช้พลังงานนิวเคลียร์ในอวกาศมานานหลายทศวรรษแล้ว เช่น ยาน Voyager 1 และ 2, ยาน New Horizons รวมถึงรถสำรวจดาวอังคารอย่าง Curiosity และ Perseverance แต่นั่นเป็นเทคโนโลยีที่เรียกว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกไอโซโทปรังสี (RTGs) ซึ่งทำงานโดยใช้ความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีพลูโตเนียม-238

ซึ่งแตกต่างจากระบบฟิชชันแบบใหม่นี้ที่จะให้พลังงานและแรงขับเคลื่อนที่สูงกว่า ซึ่งเหมาะสมกับการใช้งานในระบบสุริยะรอบนอกที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์

ก่อนหน้านี้ความพยายามในการใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าจากนิวเคลียร์บนอวกาศเคยเกิดขึ้นสำเร็จเพียงครั้งเดียวในภารกิจ SNAP-10A เมื่อปี 1965 ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์ทำงานได้เพียง 43 วัน ก่อนที่จะเกิดข้อผิดพลาดและดับลง หลังจากนั้นแม้จะมีความพยายามอีกหลายครั้ง เช่น โครงการ DRACO ที่เพิ่งถูกระงับและยกเลิกไปในปี 2025 แต่ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จ

อย่างไรก็ตาม หากนาซาสามารถเอาชนะความท้าทายทางเทคโนโลยีและก้าวข้ามขีดจำกัดด้านเวลาเพื่อปล่อยยานได้ทันในปี 2028 เทคโนโลยีนี้จะเป็นกุญแจสำคัญที่ทำให้มนุษยชาติสามารถส่งนักบินอวกาศและสัมภาระน้ำหนักมากไปยังดาวอังคารและระบบสุริยะรอบนอกได้อย่างมีประสิทธิภาพในอนาคต