Rosatom bilim insanları, derin uzay görevleri için plazma roket motoru prototipi geliştirdi Fotoğraf

Bu motorlar Rusya’yı derin uzay araştırmalarının ön saflarına taşıyacak
Rusya Devlet Nükleer Enerji Kuruluşu Rosatom’daki bilim insanları, en az 6 Newton gelişmiş itme performansı ve saniyede en az 100 kilometre özgül itme sağlayan manyetik plazma hızlandırıcıya dayalı bir plazma elektrikli roket motorunun laboratuvar prototipini geliştirdiler. Proje, 2025 yılında teknolojik liderlik için yeni ulusal girişim “Yeni Nükleer ve Enerji Teknolojileri”nin bir parçası olarak ortaya çıkan Rusya’da nükleer bilim, mühendislik ve teknolojiyi ilerletmeyi amaçlayan kapsamlı programın bir parçasıdır.
Darbeli-periyodik modda çalışan bu tür bir motorun ortalama gücü 300 kilovata ulaşabilir. Bu motorlar, uzay aracının uzayda kimyasal motorların kapasitesinin ötesinde hızlara ulaşmasını sağlar ve yakıt ihtiyacını on kat azaltarak yakıt tüketimini daha verimli hale getirir.
Rosatom’un Troitsk’teki Araştırma Enstitüsü Bilimden Sorumlu Birinci Genel Müdür Yardımcısı Aleksey Voronov, konuyla ilgili olarak şunları söyledi: “Şu anda, geleneksel motorlara sahip bir uzay aracında Mars’a tek yönlü bir yolculuk neredeyse bir yıl sürebiliyor ve bu da kozmik radyasyona maruz kalma göz önüne alındığında astronotlar için önemli bir risk oluşturuyor. Ancak plazma motorları uçuş süresini sadece 30 ila 60 güne düşürebilir ve Mars’a dönüş görevlerini olanaklı hale getirebilir. Bir prototipin oluşturulması, motorun gelecekte uzayda ‘nükleer çekiciler’ için uygun olup olmadığını ve üretim maliyetlerini düşürmenin mümkün olup olmadığını göstermesi açısından projede önemli bir kilometre taşıdır.”
Troitsk bölgesindeki sahada plazma roket motoru prototipini ve diğer benzer teknolojileri test etmek için büyük ölçekli bir deney tesisi inşa ediliyor. Tesisin ana ekipmanı olan vakum odasının çapı 4 metre ve uzunluğu ise 14 metre. Odanın yüksek verimli vakum pompalama ve ısı çekişi için benzersiz sistemlerle donatılması planlanıyor. Bu sistemler uzay benzeri koşulların oluşturulmasını mümkün kılıyor.
Bilgi Notu:
Rosatom uzmanları, ulusal uzay araştırma programı kapsamında çeşitli amaçlar için yeni nükleer enerji tesislerinin geliştirilmesinde yer alıyorlar. Bunlar, ulaşım ve araştırma uzay araçları için enerji sistemleri ve diğer gezegenlerde bulunan üslerin ekipmanları ve tesislerini kapsıyor. Özellikle, Moskova Deneysel Tasarım Bürosu Mars (Mars MOKB), uzay araçları için tasarlanmış yerleşik sistemler, otomatik kontrol ve navigasyon sistemleri üretiyor. Örneğin, Mars MOKB, Arktika-M uzay aracı serisi ve Elektro-L meteoroloji uydusu için yerleşik kontrol sistemleri geliştiriyor.
Rosatom’un Sarov’daki Enstitüsü ve Spektrum Röntgen Gama (SRG) X-ışın gözlemevi, uzay teleskobu Spektr-RG için kontrol sisteminin geliştiricisi Moskova Tasarım Bürosu Mars teleskopların oluşturulmasında yer alıyor. 2024 yılında, Sarov Merkezi’nden iki araştırmacının da arasında bulunduğu bilim insanları ekibi, ilk Rus X-ışını yansıtıcı teleskopu ART-XC’yi (Astronomik Röntgen Teleskobu- X-ışını Yoğunlaştırıcısı) oluşturma çalışmalarından dolayı Rusya Hükümeti Bilim ve Teknoloji Ödülü’ne layık görüldü. Bu teleskop, 13 Temmuz 2019’da başarıyla yörüngeye fırlatılan Spektrum Röntgen Gama (SRG) Uzay Gözlemevi’ne yerleştirildi. ART-XC şu anda, elektromanyetik radyasyonun yüksek enerjili X-ışını spektrumunda evrenin en ayrıntılı haritasını çıkaracak olan tüm gökyüzünün kapsamlı bir araştırması için kullanılıyor. Ayrıca merkez, Dünya’dan düşük yörüngeli uydulara 45.000 kilometreye kadar mesafelerde bilgi iletecek uzay lazer iletişimi için ekipman geliştiriyor.
Ayrıca, Rosatom’un Otomatik İşlem Kontrol Sistemleri ve Elektrik Mühendisliği bölümüne bağlı Fizik ve Teknoloji Sorunları Enstitüsü’nden (IPTP) uzmanlar, kozmik radyasyon yayabilen türünün tek örneği bir gama ışını ışınlama cihazı yaptılar. Bu cihaz, elektronik bileşenlerin yörünge ortamına en yakın koşullarda test edilmesini sağlıyor. Bölümün bir diğer şirketi olan Uzmanlaşmış Enstrümantasyon Mühendisliği Araştırma Enstitüsü (SNIIP), ünlü Matruşka modülünü geliştirdi. Bu sistem, araştırmacıların kozmik radyasyonun insan organizması üzerindeki etkisini araştırmasına olanak tanıyor. Matruşka, yirmi yıldan fazla bir süredir Uluslararası Uzay İstasyonu’nun çeşitli bölümlerinde maruz kalınan radyasyonu kaydediyor. Bu ileri teknolojili gelişmeler, uzayın başarılı bir şekilde keşfedilmesi için gerekli araştırma ve testlerin kapsamını büyük ölçüde artırdı.
“Rusya Federasyonu’nda 2024 yılına kadar olan dönem için atom enerjisi kullanımı alanında ekipman, teknoloji ve bilimsel araştırmanın geliştirilmesi” başlıklı kapsamlı program, Rosatom tarafından 2021 yılından bu yana programın öncü bilimsel kuruluşu Kurchatov Enstitüsü Ulusal Araştırma Merkezi, Rusya Bilimler Akademisi ile Rusya Federasyonu Bilim ve Yüksek Eğitim Bakanlığı iş birliğiyle uygulanıyor. Bu program, yenilikçi teknolojilerin ve malzemelerin, yeni ekipman prototiplerinin geliştirilmesini; mevcut tesislerin modernizasyonunu, nükleer enerji ve termonükleer füzyon kontrolü alanında benzersiz komplekslerin ve altyapının yanı sıra küçük modüler reaktörler (SMR) tabanlı nükleer güç santrallerin inşasını kapsadı. 2025 yılından bu yana, “Rusya Federasyonu’nda 2024 yılına kadar olan dönemde atom enerjisi kullanımı alanında ekipman, teknoloji ve bilimsel araştırmanın geliştirilmesi” başlıklı kapsamlı program kapsamındaki federal projeler üzerindeki çalışmalar, teknolojik liderlik için yeni ulusal girişim “Yeni Nükleer ve Enerji Teknolojileri”nin bir parçası oldu.
Rus endüstriyel sektörü teknolojik bağımsızlığa ulaşmayı ve en gelişmiş teknolojileri benimsemeyi hedefliyor. Hem hükümet hem de büyük yerli şirketler, yerel araştırma, altyapı ile bilimsel ve teknolojik temelin ilerlemesini hızlandırmak için kaynak ayırıyor. Yeni teknolojilerin ve gelişmiş makinelerin kullanılması, Rosatom’un gelişen pazar alanlarına girmesini, nükleer sektörün ve genel olarak Rus ekonomisinin rekabet gücünü artırmasını sağladı.