ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ข่าวอวกาศ

    จรวดขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์สำหรับการเดินทางไปยังดาวอังคาร


จรวดพลังงานนิวเคลียร์อาจจะเป็นส่วนสำคัญของภารกิจที่มีมนุษย์เดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยจักรวาล
ที่มาของภาพ www.space.com

ณ ปัจจุบัน จรวดพลังงานนิวเคลียร์ได้ถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับจรวดเคมี ซึ่งหมายความว่ามันสามารถบรรทุกอุปกรณ์ได้มากขึ้น และนำนักบินอวกาศไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ได้เร็วขึ้น ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้มากที่จรวดพลังงานนิวเคลียร์อาจจะมีบทบาทสำคัญในภารกิจที่มีมนุษย์เดินทางไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นในอนาคตอันใกล้นี้

นอกจากจะมีขีดความสามารถในการบรรทุกสิ่งของได้เพิ่มขึ้นแล้ว ค่าใช้จ่ายในการสร้างจรวดยังถูกกว่ากรณีของจรวดเคมี ในสองประเด็นนี้ได้รับการยืนยันโดยวิศวกรนิวเคลียร์ของนาซา

ภาพวาดของยานสำรวจดาวเคราะห์ที่ใช้ระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์
(ที่เริ่มมีการพัฒนาตั้งแต่ยุคทศวรรษ 1960 ที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์)
โดยมีถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลวอยู่เป็นจำนวนมาก
แต่ปัจจุบันมีการพัฒนาสำหรับเชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งและก๊าซ
ที่มาของภาพ http://ia600409.us.archive.org/21/items/MSFC-9255078/9255078.jpg

หลักการทำงาน
เครื่องยนต์ความร้อนนิวเคลียร์ใช้ปฏิกิริยาทางนิวเคลียร์ให้ความร้อนแก่ไฮโจรเจนบริสุทธิ์ จนถึงที่อุณหภูมิประมาณ 2,500 องศาเซลเซียส ไฮโดรเจนจะมีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว และถูกส่งออกไปยังปากกระบอกฉีดของเครื่องยนต์ เพื่อสร้างแรงขับเคลื่อนให้กับจรวด

ทีมนักวิจัยของนาซาที่ศูนย์การบินอวกาศมาร์แชลล์ (Marshall Space Flight Center) ในมลรัฐอลาบามา กำลังมุ่งเน้นไปที่การทดสอบองค์ประกอบเชื้อเพลิงแบบต่างๆ โดยพวกเขาไม่จำเป็นต้องแยกยูเรเนียมและเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์

ทั้งนี้ทีมนักวิจัยใช้หลักการให้ความร้อนโดยใช้คลื่นความถี่วิทยุเพื่อทำให้แท่งเชื้อเพลิงที่มียูเรเนียมเป็นองค์ประกอบ มีอุณหภูมิสูงขึ้น (ที่ 2,500 องศาเซลเซียส) และทำการส่งไฮโดรเจนให้ไหลผ่านแท่งเชื้อเพลิง

นอกจากนี้ทีมนักวิจัยทำการทดสอบสารเคลือบและความยืดหยุ่นของแท่งเชื้อเพลิง ที่จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เหมือนกับการเปิดและปิดเตาความร้อนซ้ำแล้วซ้ำเล่า ซึ่งเป็นลักษณะการทำงานจริงของจรวด เมื่อการทดสอบนี้สิ้นสุดลง ทีมนักวิจัยทำการทดสอบจริงกับปฏิกิริยานิวเคลียร์

เครื่องยนต์ความร้อนนิวเคลียร์ไม่ก่อให้เกิดอันตรายในกรณีที่แท่งเชื้อเพลิงเกิดหลอมละลายเหมือนกับกรณีวิกฤตของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ เช่น เชอร์โนบิล หรือ ฟูกูชิมา ทั้งนี้การทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์จะสร้างผลผลิตฟิชชันที่สะสม (มีพลังงานปลดปล่อยออกมาในรูปของรังสีแกมมาและรังสีชนิดอื่นๆ และให้นิวตรอนออกมาจำนวนมากขึ้น ทำให้เกิดปฏิกิริยาขึ้นอีก เป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง) และในระหว่างการหลอมละลาย แท่งเชื้อเพลิงจะปลดปล่อยกัมมันตรังสีลดลงไปเรื่อยๆ และสร้างความร้อนเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่ระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์ไม่ได้ทำงานที่กำลังสูงก่อนการปล่อยจรวด และไม่ได้สะสมผลผลิตฟิชชันที่จะเป็นต้นเหตุของการหลอมละลาย ดังนั้นโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์วิกฤติเช่นกับโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์มีน้อยมาก

แต่กระนั้นก็ตาม หัวหน้าวิศวกรโครงการระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์ของนาซาได้ตระหนักเป็นอย่างดีและกล่าวว่า "ทีมนักวิจัยจะต้องพัฒนาระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์ที่มีความปลอดภัยอย่างสูงสุด โดยระบบขับเคลื่อนนิวเคลียร์จะต้องไม่ทำงานขึ้นเองในสถานการณ์ใดๆก็ตามที่มันไม่ควรจะทำงาน"

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

ข่าววันที่ 26 มกราคม 2556

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: space@mict.go.th