Godinama znanstvenici sanjaju o korištenju nuklearnih raketa kako bi putovanja na Mars postala brža i učinkovitija. Nuklearna propulzija, pokretana nuklearnom fisijom, ima potencijal značajno smanjiti vrijeme putovanja između Zemlje i Marsa—što bi moglo promijeniti budućnost istraživanja svemira. Iako je ova ideja obećavajuća, njezina realizacija suočava se s brojnim izazovima.
Privlačnost nuklearnih raketa
Ideja korištenja nuklearne fisije u svemirskim putovanjima privlači prvenstveno zbog brzine. Tradicionalne rakete na kemijski pogon trebaju mnogo vremena da bi prešle ogromne udaljenosti u svemiru, što predstavlja značajnu prepreku za misije s ljudskom posadom.
Putovanje na Mars korištenjem konvencionalne tehnologije traje oko šest do devet mjeseci. S druge strane, nuklearne rakete imaju potencijal značajno skratiti to vrijeme.
Kako objašnjava stručnjak za nuklearno inženjerstvo Dan Kotlyar u članku za The Conversation, nuklearna propulzija mogla bi revolucionirati svemirska putovanja smanjujući trajanje misija. Ova učinkovitost bila bi ključna za zdravlje i sigurnost astronauta na dugotrajnim misijama, gdje su izloženost kozmičkom zračenju i psihološki stres zbog izolacije ozbiljni problemi.
Ali postoji dilema
Međutim, korištenje nuklearne tehnologije u raketama dolazi s nizom komplikacija, posebno vezanih uz gorivo. Većina nuklearnih raketa oslanja se na obogaćeni uran, materijal koji je povezan s nuklearnim oružjem. U 1950-im i 60-im godinama, vladini programi poput onih u Sjedinjenim Državama financirali su opsežna istraživanja nuklearne propulzije. Tvrtke poput General Electrica čak su sudjelovale u ranim eksperimentima koji su koristili obogaćeni uran za pogon raketnih motora.
Nažalost, obogaćeni uran zbog svoje povezanosti s atomskim bombama danas je strogo reguliran i općenito nepoželjan. Dobivanje ovog materijala za svemirske misije nije jednostavan zadatak, osobito s obzirom na novije geopolitičke napetosti koje su dodatno ograničile njegovu dostupnost.
Pronalaženje sigurnije alternative
Kako bi se riješili ti problemi, američko Ministarstvo energetike pokrenulo je 2009. godine Globalnu inicijativu za smanjenje prijetnji s ciljem prenamjene visoko obogaćenog urana za sigurniju uporabu. Ovaj napor rezultirao je razvojem visokopročišćenog niskoobogaćenog uranskog goriva (HALEU – High-Assay Low-Enriched Uranium). HALEU sadrži znatno manje fisijskog materijala u odnosu na visoko obogaćeni uran, što ga čini sigurnijim, ali manje učinkovitim za raketnu propulziju.
Međutim, tu leži problem. Da bi se postigao isti energetski učinak, rakete bi morale nositi veće količine HALEU goriva, što letjelicu čini težom — što je veliki izazov za svemirske misije gdje je smanjenje težine ključno. Iako istraživači i dalje traže načine kako poboljšati učinkovitost nuklearnih raketa, dodatna težina HALEU goriva ostaje izazov koji treba savladati.
Buduće prepreke nuklearne propulzije
Osim tehničkih i logističkih izazova s gorivom, postoje i druge prepreke koje koče napredak nuklearno pogonjenih svemirskih istraživanja. Jedan od glavnih problema je kontinuirana poteškoća u nabavi obogaćenog urana za ove programe, posebice u svjetlu nedavnih političkih napetosti.
Na primjer, administracija predsjednika Bidena zabranila je uvoz urana iz Rusije, jednog od vodećih dobavljača tog materijala, što bi moglo dodatno usporiti napredak tehnologije nuklearne propulzije za buduće misije na Mars.
Iako ideja o korištenju nuklearnih raketa za brže putovanje do Marsa i dalje postoji, jasno je da njezina realizacija zahtijeva prevladavanje niza složenih izazova. Daljnji koraci u istraživanju svemira mogli bi ovisiti o tehnološkim probojima u nuklearnom inženjerstvu i međunarodnoj suradnji, no te prepreke zasad ostaju značajne.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
