در حالی که جهان خود را برای آغاز یکی از بزرگترین رویدادهای فضایی قرن آماده میکند، قرار است اوایل فوریه سال آینده، خدمه مأموریت آرتمیس ۲ (Artemis II) از پایگاه کیپ کاناورال در فلوریدا، به سوی ماه پرتاب شوند. این مأموریت نهتنها نخستین سفر انسان به مدار ماه پس از بیش از نیمقرن است، بلکه گام نخست در مسیر بازگشت بشر به سطح قمر زمین و فراتر از آن، یعنی سکونت انسان در مریخ به شمار میرود.
برنامه آرتمیس با هدف ایجاد حضور پایدار انسان در فضا طراحی شده است؛ حضوری که بدون دسترسی به منابع انرژی مطمئن و پایدار ممکن نخواهد بود. در این میان، نقش فناوریهای نوین مانند رآکتورهای میکرو مدولار بیش از پیش برجسته شده است. این رآکتورها، با ابعاد کوچک اما توان بالا، میتوانند انرژی مورد نیاز برای زیستگاههای انسانی در ماه و حتی مریخ را تأمین کنند. جایی که نور خورشید همیشه در دسترس نیست و شرایط محیطی بهشدت سخت و متغیر است.
به گفتهی مدیرعامل شرکت استخراج فضایی کانادا، پیشرفتهای کانادا در زمینهی انرژی هستهای، بهویژه در حوزهی رآکتورهای میکرو مدولار، این کشور را در موقعیتی ممتاز برای ایفای نقش کلیدی در آیندهی مأموریتهای فضایی قرار داده است. آیندهای که در آن، فناوریهای هستهای میتوانند به سوخت اصلی رؤیای بشر برای سکونت در مریخ تبدیل شوند.
استفاده از انرژی هستهای برای استقرار در ماه
برخلاف ماموریت فضایی در دهه ۱۹۶۰، این عملیات فقط مربوط به برافراشتن پرچم و جمعآوری سنگ از سطح ماه نیست. برنامه بلندپروازانه آرتمیس ناسا هدف بلندمدت کاوش ماه، با حضور دائمی انسان در آنجا و سپس سفر به مریخ را دنبال میکند. از آنجایی که برای عملی کردن برنامه حضور انسان در ماه، به انرژی نیاز خواهد بود، سوال اینجاست که چگونه میتوان عدهای از انسانها را در مکانی که تقریبا نیمی از ماه در آن روز است و نیم دیگر شب، نگهداری کرد؟
پاسخ این سوال، استفاده از انرژی هستهای است و کانادا کشوری است که به دنبال پیشرفت در این زمینه است.
تلاش برای ساخت رآکتورهای میکرو مدولار
در اوایل ماه جاری، آژانس فضایی کانادا (CSA)، به شرکت استخراج فضایی کانادا (CSMC) یک میلیون دلار بودجه اعطا کرد تا یک رآکتور هستهای اورانیوم غنیشده با غلظت پایین برای استفاده در ماه را توسعه دهد.
وقتی به رآکتورهای هستهای فکر میکنیم، آنجه به ذهن میآید معمولاً ساختمانهای بزرگ یا برجهای بخار است. اما رآکتورهای مدولار کوچکی هم وجود دارند که بعد از مونتاژ شدن در کارخانه به مکانی دیگر منتقل میشوند. در کنار اینها، رآکتورهای میکرو مدولار هستند که شرکت استخراج فضایی کانادا در واقع، به دنبال ساخت این رآکتورهای بسیار کوچک است.
سابقه استفاده از رآکتورهای هستهای میکرو مدولار در فضا
به گفته «کرک اتکینسون»، معاون رئیس تحقیقات صنعتی در بخش انرژی و مهندسی هستهای دانشگاه فنی انتاریو: «به طور کلی، ایده استفاده از انرژی هستهای در فضا ایده جدیدی نیست. روسها در دوره جنگ سرد، در زمینه ساخت رآکتورهای هستهای در فضا مهارت داشتند. ناسا بیش از یک دهه است که در حال مطالعه بر روی این موضوع است. همچنین در همین راستا آزمایشهایی را در ایالات متحده انجام داده است. در این آزمایشها، رآکتورهای کوچکی ساخته شدهاند که دارای کارایی مورد نظر هستند».
موقعیت کانادا در ساخت رآکتورهای میکرو مدولار
کانادا تنها کشوری نیست که برای ساخت رآکتور هستهای قابل استفاده در ماه تلاش میکند. ناسا در ماه آگوست اعلام کرد که تا سال ۲۰۳۰، به دنبال قرار دادن یک رآکتور هستهای بر روی کره ماه است. این زمان، پنج سال زودتر از برنامههای چین و روسیه برای راه اندازی رآکتور مشترکشان خواهد بود.
سوال اینجاست که چرا کانادا در حالی که هنوز حتی توانایی پرتاب موشک از خاک خود را ندارد، به دنبال استقرار رآکتور بر روی ماه است؟
به گفته «دنیل ساکس»، بنیانگذار و مدیرعامل شرکت کانادایی Space Mining: «جامعه بینالمللی در حال همکاری برای ایجاد حضور دائمی انسان در ماه است. «جرمی هانسن» در پرواز بعدی به ماه میرود و کانادا نیز همانند گذشته به دنبال مشارکت در این پروژه بینالمللی است».
سابقه کانادا در مشارکت در اکتشافات فضایی
کانادا از طریق Canadarms و فناوریهایی که به سیارکهای دوردست و مریخ پرواز کردهاند، سابقهای طولانی در مشارکت در اکتشافات فضایی داشته است.
شرکت سازنده Canadarms، اخیراً مبلغ ۵۰۰۰۰۰ دلار از آژانس فضایی کانادا برای توسعه الگوریتمها و ابزارهای مدیریت نیروگاه خودکار برای یک سیستم انرژی هستهای در سطح ماه دریافت کرده است.
بایستی گفت که رآکتورهای میکرو مدولار محدود به ماه نیست و شرکت Space Mining قصد دارد فناوری مشابهی را برای جوامع دورافتاده و بومی که بسیاری از آنها هنوز از دیزل استفاده میکنند، به کار بگیرد.
چالشهای انسان بر روی کره ماه
رآکتور مخصوص ماه بر روی زمین ساخته شده و سپس به ماه ارسال خواهد شد. این رآکتور تا حدی به صورت خودکار و تا حدی تحت نظارت از روی زمین کار خواهد کرد.
با وجود این، ساخت یک رآکتور برای فعالیت در کره ماه که فاقد جو است، آب در آن یخ میزند و جاذبه در آن کم است، چالشهای خود را خواهد داشت. چرا که نمیتوان از آب یا حتی هوا برای خنک کردن رآکتور استفاده کرد.
مساله دیگر، موضوع سوخت مصرف شده است. در این زمینه باید در مورد دفع زبالههای هستهای هم چاره اندیشی کرد.
جنبه نظارتی هم یکی دیگر از چالشهای مربوط به این پروژه خواهد بود. این که چه نهادی واقعاً مسئول تنظیم مقررات در ماه است؟ برای مثال، در کانادا این مسئولیت بر عهده کمیسیون ایمنی هستهای کانادا میباشد.
مدیران شرکت Space Mining اعلام کردهاند که این شرکت همچنین در حال تحقیق در مورد راههای استخراج آب از ماه نیز میباشد. آنها امیدوارند که نتایج تحقیقاتشان و رآکتورهای میکرو مدولار این شرکت بتوانند در جوامع دورافتاده، نه تنها در کانادا، بلکه در سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرد.
منبع: سیبیسی
