NASA'nın nükleer Mars aracı SR-1 Freedom'ın güç dönüştürücüsünü Sierra Lobo yapacak

NASA, 2028'in sonunda fırlatmayı hedeflediği nükleer enerjili uzay aracı Space Reactor-1 (SR-1) Freedom için ortaklarıyla kritik sözleşme adımlarında anlaştı. Ajansın 20 Ekim'deki açıklamasına göre aracın nükleer güç modülündeki güç dönüştürme sistemini Sierra Lobo şirketi sağlayacak; sistemin bağlanacağı fisyon reaktörünü ise ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Idaho Ulusal Laboratuvarı tasarlıyor.

SR-1 Freedom, NASA'nın tanımıyla Dünya yörüngesinin ötesine yolculuk edecek ilk fisyon enerjili uzay aracı olacak. Görevin amacı, nükleer elektrikli itkiyi derin uzayda ilk kez göstermek.

Nükleer elektrikli itki nedir?

Bugünkü derin uzay araçlarının çoğu enerjisini güneş panellerinden alır. Nükleer elektrikli itkide ise bir fisyon reaktörünün ürettiği ısı elektriğe çevrilir ve bu elektrik, aracı ileri iten elektrikli iticileri besler. Kimyasal roketlere göre itki çok daha düşük ama uzun süre kesintisiz çalışabilen bu yöntem, yakıtı çok daha verimli kullanır.

NASA'nın görev sayfasına göre SR-1 Freedom yaklaşık 12 bin kilogram ağırlığında olacak. Reaktörün yakıtı, HALEU olarak kısaltılan yüksek tenörlü, düşük zenginlikte uranyum. Kapalı Brayton çevrimli güç dönüştürme sistemi 20 kilovat elektrik üretecek. Araçta 12 kilovatlık bir Hall iticisi kullanılacak; aracın gövde sistemi ise 48 kilovat elektrik gücü üreten bir güç ve itki ünitesine dayanıyor.

Sözleşmede neler var?

Kapalı Brayton çevrimi, reaktörün ısıttığı gazın kapalı bir döngüde türbin çevirerek elektrik ürettiği bir dönüştürme yöntemi. NASA'nın açıklamasına göre Sierra Lobo bu sistemi, 2024'te verilen Uzay Uçuş Sistemleri Geliştirme ve İşletme Sözleşmesi III kapsamında, Cleveland'daki Glenn Araştırma Merkezi'nde yürütülecek işlerle sağlayacak. Dönüştürücü, Idaho'da geliştirilen reaktörle birleştirilerek nükleer güç modülünü tamamlayacak. Açıklamada sözleşmelerin parasal değeri belirtilmedi.

SR-1 Freedom program direktörü Steve Sinacore, bu adımların teknik riski azalttığını ve 2028 fırlatması yolunda ivmeyi korumaya yardım ettiğini söyledi. Sinacore'a göre amaç, NASA'nın Dünya yörüngesi ötesindeki ilk fisyon enerjili yolculuğu için olabilecek en sağlam temeli kurmak.

Güvenlik: reaktör yörüngede uyanacak

Nükleer bir aracın fırlatılması akla ilk olarak güvenliği getiriyor. NASA, ajanslar arası güvenlik incelemeleri, bir NASA baş güvenlik yetkilisinin sürekli gözetimi, mevzuata uyum ve tehlikeleri, arıza toleransını ve nükleer güvenliği merkeze alan bir tasarım süreci yürüttüğünü açıkladı. Reaktör bölümü, araç Dünya yörüngesinden ayrılana kadar çalıştırılmayacak.

Mars'a üç helikopter

SR-1 Freedom, Mars'a bir yakın geçiş yapacak ve yanında SkyFall adlı bilim yükünü götürecek. Görev sayfasına göre hedef 2029'da Mars'a varmak. SkyFall, NASA'nın Ingenuity helikopterinden geliştirilen üç Mars helikopterini havadayken bırakacak. Helikopterler yere nüfuz eden radar ve kameralarla bilimsel veri toplayacak, keşif bölgelerini sınayacak ve olası su kaynaklarını arayacak.

Görev yalnız Mars için tasarlanmadı. NASA'ya göre SR-1, Ay üssünü karanlık dönemlerde ve güneş enerjisinin yetmediği bölgelerde ayakta tutacak Lunar Reactor-1 (LR-1) adlı fisyon yüzey güç sisteminin öncüsü. Bir reaktörü önce Ay'a iniş karmaşıklığı olmadan uçurmak, nükleer uçuş riskini azaltmak ve tedarik zincirini olgunlaştırmak için seçilmiş bir yol. NASA ile Enerji Bakanlığı'nın bu alandaki iş birliğini daha önce aktarmıştık.

Fırlatma tarihi şimdilik bir hedef. Reaktör ve güç dönüştürücünün birleştirilip sınanması, 2028'in sonundaki Mars fırlatma penceresine yetişip yetişmeyeceğini belirleyecek.