Konsep Propulsi Nuklir Nasa Bisa Bawa Manusia Ke MArs dalam 45 Hari

NASA memilih konsep propulsi nuklir untuk pengembangan Tahap I sebagai bagian dari program Innovative Advanced Concepts (NIAC) untuk tahun 2023. Konsep Nuclear Thermal and Nuclear Electric Propulsion (NTP/NEP) adalah kelas baru dari sistem propulsi nuklir bimodal yang menggunakan “siklus topping rotor gelombang,” sesuai posting blog NASA.

Ilmuwan di balik proposal tersebut, Prof. Ryan Gosse dari University of Florida, percaya hal itu dapat mengurangi waktu perjalanan ke Mars menjadi hanya 45 hari. Jika teknologi tersebut bekerja sesuai rencana, itu dapat secara drastis mengurangi waktu perjalanan ke Mars dan membuat misi ke planet merah jauh lebih aman bagi manusia.

Proposal baru, berjudul “Bimodal NTP/NEP with a Wave Rotor Topping Cycle,” adalah salah satu dari 14 proposal yang dipilih oleh NIAC untuk pengembangan Tahap I. Itu menerima hibah sebesar $ 12.500 untuk meneliti dan mengembangkan teknologi yang dibutuhkan.

NASA memiliki sejarah panjang dalam mempertimbangkan propulsi nuklir untuk pesawat ruang angkasa, menurut Universe Today. Ini termasuk konsep Mesin Nuklir untuk Aplikasi Kendaraan Roket (NERVA), yang berhasil diuji tetapi kemudian dibekukan sekitar waktu yang sama Era Apollo berakhir pada tahun 1973.

Baru-baru ini, NASA juga menguji teknologi konsep propulsi nuklir dengan Project Prometheus di awal tahun 2000-an. Perusahaan swasta Ad Astra, yang dijalankan oleh mantan astronot NASA Franklin R. Chang Díaz, menyelesaikan rekor uji ketahanan daya tinggi selama 88 jam dari roket plasma Vasimr VX-200SS pada 80 kW pada tahun 2021. Ad Astra mengklaim nuklirnya teknologi roket pada akhirnya dapat membawa manusia ke Mars dengan kecepatan 123.000 mph (197.950 km/jam).

Konsep propulsi nuklir baru NASA

Penerima hibah NIAC baru NASA memanfaatkan dua konsep utama di balik propulsi nuklir. Nuclear-Thermal Propulsion (NTP) memanfaatkan reaktor nuklir untuk memanaskan propelan hidrogen cair sehingga diubah menjadi plasma dan disalurkan melalui nozzle untuk menghasilkan daya dorong.

Nuclear-Electric Propulsion (NEP), menggunakan reaktor nuklir untuk menyalakan pendorong Hall-Effect (mesin ion) dengan listrik. Ini, pada gilirannya, menghasilkan medan elektromagnetik yang mengionisasi dan mempercepat gas lembam untuk menciptakan daya dorong.

Gosse, yang menjabat sebagai Pemimpin Area Program Hipersonik di University of Florida, menggabungkan keunggulan NTP dan NEP dengan konsep barunya. Insinyur mengusulkan desain bimodal berdasarkan reaktor NERVA inti padat yang akan memberikan impuls spesifik (lsp) 900 detik. Itu setara dua kali kinerja roket kimia yang ada.

Selain itu, Gosse juga mengusulkan penggunaan Rotor Gelombang (WR) untuk lebih memampatkan massa reaksi menggunakan tekanan yang dihasilkan oleh pemanasan reaktor dari bahan bakar hidrogen cair. Menurut sang insinyur, ini memiliki potensi untuk memberikan tingkat dorongan yang sebanding dengan konsep NTP kelas NERVA tetapi dengan ISP yang lebih tinggi yaitu 1400-2000 detik. Menggabungkan ini dengan siklus NEP akan menghasilkan tingkat dorongan yang lebih tinggi.

Konsep lain yang diberikan hibah oleh program NIAC NASA termasuk konsep pesawat hibrida yang disebut TitanAir yang dapat mengumpulkan sampel dari lautan Titan, bulan Saturnus. Sebuah konsep untuk saluran pipa bulan juga dapat meningkatkan efisiensi pengiriman oksigen untuk misi bulan Artemis NASA yang akan datang.

Badan antariksa telah memposting daftar lengkap konsep luar angkasa yang mengesankan yang dipertimbangkan sebagai pengubah permainan potensial untuk astronomi, ilmu bumi, dan eksplorasi ruang angkasa manusia.