นาซาเตรียมพัฒนายานพลังงานนิวเคลียร์ SR-1 Freedom ลุยดาวอังคารปี 2028

องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ นาซา (NASA - National Aeronautics and Space Administration) บรรลุข้อตกลงความร่วมมือกับพันธมิตร เพื่อเร่งพัฒนา ยานสเปซ รีแอคเตอร์-1 ฟรีดอม (Space Reactor-1 Freedom) หรือ SR-1 Freedom 

หากประสบความสำเร็จมันจะเป็นยานอวกาศลำแรกของมนุษยชาติที่สาธิตการใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน (Nuclear Electric Propulsion) ในอวกาศห้วงลึกนอกวงโคจรของโลก ซึ่งมีกำหนดการปล่อยยานสู่ห้วงอวกาศช่วงปลายปี ค.ศ. 2028 เพื่อเดินทางไปปฏิบัติภารกิจสำรวจดาวอังคาร

โดยสตีฟ ซินาเคอร์ (Steve Sinacore) ผู้อำนวยการโครงการ SR-1 Freedom ระบุว่า "การดำเนินงานตามสัญญาความร่วมมือครั้งนี้ช่วยลดความเสี่ยงทางเทคโนโลยี รักษาแรงขับเคลื่อนของโครงการให้เป็นไปตามแผนการปล่อยยานปี 2028 และกระชับความร่วมมือระหว่างองค์กรพันธมิตรให้เข้มแข็งยิ่งขึ้น เพื่อวางรากฐานการเดินทางด้วยพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชันครั้งแรกของนาซาให้มีความมั่นคงที่สุด" 

โครงสร้างเทคโนโลยีและระบบแปลงพลังงานความร้อน

โมดูลพลังงานนิวเคลียร์ดังกล่าวติดตั้งอยู่บริเวณปลายคาน (Boom) ของยานอวกาศ ประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ เตาปฏิกรณ์ฟิชชัน ซึ่งทำหน้าที่กำเนิดความร้อนจากการแตกตัวของนิวเคลียส ออกแบบและพัฒนาโดย ห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮ (Idaho National Laboratory) สังกัด กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ (DOE - Department of Energy) และ ระบบแปลงพลังงาน ซึ่งรับหน้าที่เปลี่ยนพลังงานความร้อนให้เป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อป้อนให้กับระบบต่าง ๆ ของยานอวกาศและระบบขับเคลื่อน

สำหรับระบบแปลงพลังงานความร้อนใช้ระบบวัฏจักรไบรตันแบบปิด (Closed Brayton Cycle) ซึ่งรับผิดชอบการพัฒนาโดย บริษัท เซียร์รา โลโบ (Sierra Lobo Inc.) ภายใต้สัญญาการพัฒนาและดำเนินงานระบบการบินอวกาศระยะที่ 3 (Space Flight Systems Development and Operations Contract III) ที่ได้รับมอบหมายมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2024 

โดยกระบวนการออกแบบ พัฒนา ทดสอบ และปฏิบัติการระบบฮาร์ดแวร์ทั้งหมดดำเนินงาน ณ ศูนย์วิจัยเกลนน์ (Glenn Research Center) ของนาซา ในเมืองคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ

มาตรฐานความปลอดภัยเข้มงวดและแผนทดสอบจริง

กระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ร่วมกับนาซาได้กำหนดมาตรฐานความปลอดภัยอย่างรอบด้านตลอดกระบวนการออกแบบยาน SR-1 Freedom ซึ่งครอบคลุมการทบทวนความปลอดภัยระหว่างหน่วยงาน การกำกับดูแลโดยหัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายความปลอดภัยของนาซา และการออกแบบที่มุ่งเน้นการทนทานต่อความล้มเหลว 

ในส่วนของเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์บนยาน SR-1 Freedom จะถูกปิดให้อยู่ในสภาวะไม่ทำงาน (Inactive) จนกว่ายานอวกาศจะเดินทางออกจากวงโคจรของโลกอย่างสมบูรณ์ เพื่อป้องกันความเสี่ยงอันตรายทางนิวเคลียร์

ภารกิจ SkyFall สำรวจดาวอังคาร

เป้าหมายหลักของยาน SR-1 Freedom คือ การขนส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ใน ภารกิจสกายฟอลล์ (SkyFall) ซึ่งประกอบด้วยเฮลิคอปเตอร์สำรวจดาวอังคารจำนวน 3 ลำ ที่ได้รับการพัฒนาต่อยอดจากแบบของ เฮลิคอปเตอร์อินเจนูอิตี (Ingenuity) เพื่อทำหน้าที่เก็บข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ สำรวจพื้นที่เป้าหมาย และค้นหาแหล่งน้ำที่อาจซ่อนตัวอยู่บนดาวอังคาร

นอกจากภารกิจบนดาวอังคารแล้ว เทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชันนี้ยังได้รับการออกแบบให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการสนับสนุน ฐานบนดวงจันทร์ (Moon Base) ของนาซา เพื่อให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาคืนอันยาวนาน หรือในพื้นที่ที่พลังงานแสงอาทิตย์ไม่เพียงพอต่อการใช้งาน