NASA ได้เปิดเผยแผนการส่งยานอวกาศพลังงานนิวเคลียร์ลำแรกไปยังดาวอังคาร เครื่องปฏิกรณ์อวกาศ-1 ฟรีดอม ซึ่งมีชื่อว่า SR-1 ฟรีดอม จะเปิดตัวในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2571 และจะมาถึงดาวเคราะห์สีแดงประมาณหนึ่งปีให้หลังในภารกิจที่เรียกว่าสกายฟอลล์ การเดินทางประกอบด้วยเฮลิคอปเตอร์ขนาดเล็ก 3 ลำที่ทำแผนที่ภูมิประเทศของดาวอังคาร และจะสำรวจสถานที่ที่เป็นไปได้สำหรับการลงจอดของมนุษย์ในอนาคต
การประกาศดังกล่าวเกิดขึ้นในระหว่างงานจุดระเบิด ซึ่งหน่วยงานยังได้กำหนดกลยุทธ์การสำรวจอวกาศโดยรวมใหม่ด้วย นี่ไม่ใช่แค่ภารกิจอื่นบนดาวอังคาร แต่เป็นเหตุการณ์สำคัญที่จะกำหนดกฎเกณฑ์และการปล่อยตัวอย่างสำหรับระบบนิวเคลียร์ในห้วงอวกาศ NASA อธิบายว่า SR-1 Freedom เป็นจุดเปลี่ยนสำหรับทั้งการขับเคลื่อนและการสร้างภารกิจในอนาคต
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์และระบบขับเคลื่อนปฏิวัติ
หัวใจของภารกิจนี้คือเครื่องปฏิกรณ์ฟิชชันควบคู่กับระบบที่เรียกว่าการขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้านิวเคลียร์หรือ NEP แตกต่างจากเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กทริกที่ใช้กับโพรบแบบคลาสสิกเช่นยานโวเอเจอร์ ระบบนี้ไม่เพียงแต่จ่ายพลังงานให้กับเครื่องมือเท่านั้น มันขับเคลื่อนยานอวกาศผ่านห้วงอวกาศ
การดำเนินการไม่ซับซ้อน: เครื่องปฏิกรณ์จะสร้างความร้อนซึ่งถูกเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า โดยจ่ายพลังงานให้กับตัวขับดันที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งจะช่วยลดการพึ่งพาแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ที่ทำงานอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์อย่างไม่ปลอดภัย ยานอวกาศที่ติดตั้ง NEP จะเคลื่อนที่อย่างเสถียรและต่อเนื่องในห้วงอวกาศ ทำให้เกิดภารกิจที่ก่อนหน้านี้เป็นเพียงทางทฤษฎีเท่านั้น
ความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกเรดิโอไอโซโทปให้พลังงานออนบอร์ดแต่ไม่ได้ขับเคลื่อนอะไรเลย ระบบ NEP เป็นระบบขับเคลื่อนแบบแอคทีฟ ทำให้เทคโนโลยีนี้น่าสนใจเป็นพิเศษสำหรับภูมิภาคของระบบสุริยะที่แสงแดดอ่อนลงและความต้องการพลังงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สำหรับดาวพฤหัสและที่อื่นๆ NASA อ้างว่า NEP เป็นเพียงทางเลือกเดียวสำหรับยานอวกาศกำลังสูง
เฮลิคอปเตอร์ 3 ลำค้นหาน้ำใต้ดิน
เมื่อ SR-1 Freedom มาถึงดาวอังคาร มันจะปล่อยเฮลิคอปเตอร์ 3 ลำที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก Ingenuity ซึ่งเป็นเครื่องบินขนาดเล็กที่ลงจอดพร้อมกับรถแลนด์โรเวอร์ Perseverance ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2564 Ingenuity ทำการบินได้สำเร็จ 72 เที่ยวก่อนที่จะหยุดปฏิบัติการในเดือนมกราคม พ.ศ. 2567
เฮลิคอปเตอร์รุ่นใหม่มีภารกิจเฉพาะเจาะจงมากขึ้น:
- สำรวจสถานที่ลงจอดที่เป็นไปได้สำหรับนักบินอวกาศในอนาคต
- ทำแผนที่ภูมิประเทศโดยใช้กล้องและเรดาร์เจาะทะลุภาคพื้นดิน
- ระบุอันตรายและสิ่งกีดขวางบนพื้นผิว
- ค้นหาแหล่งสะสมน้ำแข็งใต้ดิน
- กำหนดขนาด ความลึก และลักษณะของน้ำแข็ง
จุดประสงค์ของน้ำแข็งเป็นมากกว่าวิทยาศาสตร์ หากมนุษย์ต้องทำงานบนดาวอังคารเป็นเวลานาน น้ำที่กลายเป็นน้ำแข็งก็เป็นเรื่องของการอยู่รอด โดยจะจัดหาน้ำดื่ม เปิดใช้งานการผลิตเชื้อเพลิง และเปิดใช้งานการดำเนินงานประจำวัน สตีฟ ซินาคอร์ ผู้บริหารโครงการของสำนักงานเครื่องปฏิกรณ์อวกาศของ NASA อธิบายว่า เฮลิคอปเตอร์จะทำแผนที่ชั้นน้ำแข็งโดยการหาว่าพวกมันอยู่ที่ไหน พร้อมทั้งขนาด ความลึก และลักษณะสำคัญต่างๆ
หลังจากปล่อยเฮลิคอปเตอร์แล้ว NASA วางแผนสำหรับ SR-1 Freedom เพื่อเดินทางต่อผ่านระบบสุริยะ แม้ว่าขั้นตอนนี้จะยังไม่เสร็จสมบูรณ์ก็ตาม เห็นได้ชัดว่าหน่วยงานปฏิบัติต่อเครื่องปฏิกรณ์เป็นแพลตฟอร์มที่มีศักยภาพในการเติบโต ไม่ใช่แค่ระบบจัดส่งเท่านั้น
การรีเซ็ตลำดับความสำคัญในวงกว้างที่ NASA
การประกาศ Skyfall มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ภายในหน่วยงาน ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ NASA ได้ระงับการพัฒนา Gateway ซึ่งเป็นสถานีอวกาศที่วางแผนจะโคจรรอบดวงจันทร์ ทรัพยากรถูกเปลี่ยนเส้นทางเพื่อสร้างฐานถาวรบนพื้นผิวดวงจันทร์
แผนดวงจันทร์มีสามระยะ: โครงสร้างพื้นฐานเริ่มแรกที่มีที่อยู่อาศัยขนาดเล็ก การขยายไปสู่สิ่งอำนวยความสะดวกกึ่งถาวรร่วมกับพันธมิตรระหว่างประเทศ (ญี่ปุ่น อิตาลี แคนาดา) และสุดท้ายก็ดำรงอยู่ของมนุษย์บนพื้นผิวต่อไป จาเร็ด ไอแซคแมน ผู้บริหาร NASA บรรยายถึงความเร่งด่วนแบบตรงไปตรงมาว่า เวลากำลังจะหมดลงในการแข่งขันที่ทรงอำนาจอันยิ่งใหญ่นี้ และความสำเร็จจะวัดกันเป็นเดือน ไม่ใช่ปี
หน่วยงานสำรวจเส้นทางชีวิตใหม่หลังสถานีอวกาศนานาชาติ แทนที่จะเสี่ยงต่อช่องว่างในการมีอยู่ของมนุษย์ของสหรัฐฯ ในวงโคจรต่ำ บริษัทกำลังศึกษาแผนการที่จะแนบโมดูลของรัฐบาลกลางเข้ากับสถานี โดยเพิ่มโมดูลเชิงพาณิชย์เมื่อเวลาผ่านไป ชิ้นส่วนเชิงพาณิชย์เหล่านี้สามารถแยกออกและทำงานได้อย่างอิสระ เปิดขอรับข้อมูลเมื่อวันที่ 25 มีนาคม
วาระการประชุมเต็มรูปแบบนอกเหนือจาก Skyfall
แมลงปอ ซึ่งเป็นยานสำรวจแบบออคโตคอปเตอร์ที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ซึ่งมุ่งเป้าไปที่ไททัน มีกำหนดจะเปิดตัวในปี พ.ศ. 2571 และมาถึงในปี พ.ศ. 2577 ไททันซึ่งเป็นดวงจันทร์ของดาวเสาร์เป็นที่รู้จักจากสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยสารอินทรีย์ ทำให้เป็นหนึ่งในสถานที่ที่น่าสนใจที่สุดในระบบสุริยะสำหรับการสำรวจประเภทนี้
ภารกิจอื่น ๆ ได้แก่ :
- โรซาลินด์ แฟรงคลิน โรเวอร์ ขององค์การอวกาศยุโรป มุ่งหน้าสู่ดาวอังคารในปี 2571
- กล้องโทรทรรศน์อวกาศโรมัน Nancy Grace เปิดตัวในฤดูใบไม้ร่วงนี้ (เน้นไปที่พลังงานมืด)
- ภารกิจวิทยาศาสตร์โลกใหม่ในปีหน้าจะวัดการเปลี่ยนแปลงของพายุหมุนเวียน
- โปรแกรมบริการบรรทุกสัมภาระทางจันทรคติเชิงพาณิชย์ตั้งเป้าไปที่หุ่นยนต์ลงจอด 30 ลำในปี 2570
เหตุใดเครื่องปฏิกรณ์จึงแสดงถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์
ความสำคัญในทางปฏิบัติของ SR-1 Freedom นั้นอยู่เหนือเฮลิคอปเตอร์ที่มันบรรทุกอยู่ การขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้านิวเคลียร์จะทำให้การขนส่งสินค้าในห้วงอวกาศมีประสิทธิภาพมากกว่าทางเลือกในปัจจุบันมาก สำหรับภารกิจไปยังดาวพฤหัสบดีหรือไกลกว่านั้น นี่เป็นทางเลือกเดียวที่เป็นไปได้สำหรับยานอวกาศกำลังสูง
สิ่งนี้ทำให้เครื่องปฏิกรณ์มีสถานะที่แตกต่างจากการบินทางวิทยาศาสตร์ทั่วไป ไม่ใช่แค่การตอบคำถามเกี่ยวกับดาวอังคารเท่านั้น นี่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการแก้ปัญหาการขนส่งที่ขัดขวางภารกิจที่ทะเยอทะยานมากขึ้นมานานหลายปี ยานอวกาศที่สามารถสร้างพลังงานขับเคลื่อนได้เองโดยปราศจากแสงแดดได้เปลี่ยนแปลงตัวเลือกการออกแบบทั่วทั้งกระดาน ทำให้มีที่ว่างสำหรับน้ำหนักบรรทุกที่มากขึ้น ช่วยให้ภารกิจต่างๆ มีความต้องการพลังงานมากขึ้น และช่วยสร้างกฎเกณฑ์และห่วงโซ่อุปทานที่จำเป็นในการทำให้ระบบนิวเคลียร์ในอนาคตมีความพิเศษน้อยลงและเป็นกิจวัตรมากขึ้น
คำอธิบายอย่างเป็นทางการของ NASA ทำให้สิ่งนี้ชัดเจน: ภารกิจนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อสร้างตัวอย่างการปล่อยจรวด แบบอย่างด้านกฎระเบียบ และขีดความสามารถทางอุตสาหกรรม ไม่ใช่แค่รวบรวมข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น คาดว่า SR-1 Freedom จะอำนวยความสะดวกในการอนุมัติ การก่อสร้าง และการบินสำหรับภารกิจนิวเคลียร์ในอนาคต นี่เป็นงานที่ยิ่งใหญ่กว่าการลงจอดเฮลิคอปเตอร์สามลำบนดาวอังคาร