Në nëntor të vitit të kaluar, Rusia hodhi në erë një satelit, duke krijuar copëza që do të rrotullohen rreth Tokës për dekada. Testi i raketave ishte i pari për Rusinë, duke i bërë jehonë një testi të ngjashëm armësh të kryer nga Kina në 2007, i cili gjithashtu krijoi një re mbetjesh në hapësirë.
India dhe Amerika kanë qëlluar gjithashtu ndaj satelitëve jofunksionalë, megjithëse për fat të mirë mbetjet nuk kanë rezistuar në hapësirë për një kohë të gjatë. Pentagoni dëshiron që gjenerata e tij e ardhshme e satelitëve të ketë fuqi të mjaftueshme për të qenë në gjendje të shmangë sulmet. Ai mendon se përgjigja qëndron tek energjia bërthamore.
Dy iniciativa do të jenë ato që do të hetojnë konceptin. E para, e udhëhequr nga Agjencia e Projekteve të Kërkimit të Avancuar të Mbrojtjes (DARPA), do të testojë një teknologji të njohur si “lëvizje termike bërthamore”. Duke punuar me firmat amerikane, përfshirë Blue Origin, General Atomics dhe Lockheed Martin, anija kozmike do të mbajë një reaktor të vogël bërthamor.
Brenda, atomet e uraniumit do të ndahen për të gjeneruar nxehtësi. Ajo nxehtësi do të absorbohet nga hidrogjeni i lëngshëm që vjen nga një rezervuar. Ndërsa gazi i nxehtë del falë një tubi në pjesën e pasme të anijes kozmike, ai do të prodhojë forcë shtytjeje.
Një anije e tillë kozmike mund të ngjitet në një orbitë gjeostacionare mbi Tokë. Satelitët që përdorin karburant do tu duhen disa ditë për të njëjtin udhëtim. Satelitët me energji bërthamore do të ishin gjithashtu të vështira për t’u shkatërruar –pasi trajektoret e tyre mund të ndryshohen aq shpesh sa do të bëhen të paparashikueshme.
DARPA dëshiron të testojë anijen e saj kozmike, të quajtur DRACO, në orbitë në vitin 2025. Ky është një afat kohor ambicioz, duke pasur parasysh se shtytja termike bërthamore nuk është testuar kurrë në hapësirë. Njësia e Inovacionit të Mbrojtjes së Pentagonit (DIU) është në krye të nismës së dytë.
Këto kompani duhet të plotësojnë disa kushte: ato duhet të shmangin teknologjinë e shtytjes termike bërthamore mbi të cilën DARPA po punon tashmë; ata duhet të jenë në gjendje të ndërtojnë një prototip për tre deri në pesë vite; dhe ata kanë nevojë për një plan të besueshëm për ta testuar në hapësirë.
Nga dhjetëra propozimet e marra nga DIU, dy fituesit e parë do të shpallen në fund të këtij muaji. Ryan Weed, një kapiten në Forcën Ajrore të Shteteve të Bashkuara (USAF) që drejton programin DIU, tha se propozimet e paraqitura janë pjesë e kategorive të ndryshme.
Disa përfshijnë reaktorë bërthamorë, por jo për të ngrohur hidrogjenin e lëngshëm. Në vend të kësaj, nxehtësia do të përdoret për të gjeneruar energji elektrike që më pas do të aplikohet në një gaz shtytës si ksenoni. Kjo do të ngarkojë jonet të cilat, falë një fushe elektrike ose magnetike, do të prodhojnë shtytjen.
Shtytësit e joneve nuk janë një ide e re, por një reaktor bërthamor mund të prodhojë shumë më shumë energji elektrike për t’i fuqizuar ata. Satelitët pa panele diellore, në mënyrë të dobishme për qëllime ushtarake, do të ishin gjithashtu më të vështirë për t’u gjurmuar dhe çaktivizuar nga armiqtë. Shumë prej modeleve për shtytjen elektrike bërthamore kërkojnë të njëjtin proces të ndarjes së atomeve që janë përdorur në termocentralet bërthamore tokësore.
Propozime të tjera janë për gjeneratorët termoelektrikë me radioizotop (RTG). Këto lloj “baterish bërthamore” janë përdorur prej kohësh për të fuqizuar sondat e dërguara në hapësirë, ku energjia diellore është veçanërisht e dobët. Në vend që të ndërtojë një reaktor bërthamor, një RTG përdor pajisje të quajtura termoçift për të prodhuar një fuqi modeste nga nxehtësia e lëshuar nga izotopet radioaktive.
Plutonium-238, i cili është një nënprodukt i zhvillimit të armëve, është përdorur nga NASA për të fuqizuar sondat Voyager, që janë dërguar në hapësirë në vitet 1970 dhe ende funksionale, si dhe për rover Curiosity që është në hapësirë. Nxehtësia që prodhon Plutonium-238 shpërndahet për një kohë të gjatë. Prandaj DIU po kërkon alternativa të tjera, sipas Weed.
Cobalt-60, me një gjysmë jetëgjatësi prej 5.3 vitesh, është një alternativë premtuese dhe e disponueshme në treg.
Sa i sigurt është dërgimi i pajisjeve bërthamore, veçanërisht reaktorëve, në hapësirë?
Nathan Greiner, që drejton programin DARPA, thotë se shqetësimi më i madh është shpërthimi i mundshëm i një anije kozmike DRACO. Ai thotë se një ngjarje e tillë nuk do të paraqiste ndonjë rrezik më të madh se shpërthimi i një anije kozmike konvencionale sepse karburanti i tij i uraniumit nuk do të përbënte rrezik radiologjik.
Një problem më i madh do të ishte nëse reaktori bërthamor do të rrëzohej në det. Uji mund të inkurajojë fillimin e një reaksioni zinxhir bërthamor në të cilin atomet e uraniumit ndahen dhe lëshojnë neutrone që mund të vazhdojnë të ndahen në atome të mëtejshme të uraniumit. Prandaj, DRACO është projektuar në një mënyrë që edhe nëse zhytet në ujë, “telat helmues” nga boron (një element kimitk) do të mbeten. Boron përdoret në reaktorët bërthamorë për të moderuar ose edhe për të ndaluar ndarjen bërthamore.
Një rrezik tjetër është rikthimi aksidentalisht në atmosferë. Bashkimi Sovjetik ka dërguar në hapësirë të paktën 33 satelitë me reaktorë bërthamorë në bord . Në një aksident, reaktori në një satelit të quajtur Kosmos 954 nuk arriti të ngjitej në orbitë në fund të misionit të tij. Në vitin 1978, ai përfundoi duke shpërndarë mbetje radioaktive mbi një pjesë të madhe të territoreve Veriperëndimore të Kanadasë.
Për të shmangur një aksident të ngjashëm, reaktori bërthamor i DARPA-s nuk do të fluturojë në orbita të ulëta, sipas Tabitha Dodson, inxhinierja kryesore e DRACO. Rritja e interesit për energjinë bërthamore për hapësirën mund të shihet në aftësinë e inxhinierëve për të përdorur kompjuterët për të modeluar reaktorët.
Për një kohë të gjatë, shkencëtarët besonin se, që një reaktor bërthamor të mund të vendosej në një raketë, do të duhej të punonte me karburant të pasuruar me uranium-235, një izotop uraniumi që ndahet lehtësisht. Karburanti për Kosmos 954 Sovjetik, për shembull, përmbante 90% uranium-235, i ngjashëm me materialin e përdorur në bombën atomike që shpërtheu në Hiroshima në 1945.
Prandaj, duke pasur parasysh potencialin shqetësues të karburantit për përdorim të dyfishtë, shkencëtarët duhet të përballen me burokraci, vonesa të gjata dhe kosto të mëdha gjatë ndërtimit të reaktorëve bërthamorë.
Por modelimi më i mirë kompjuterik, gjatë viteve të fundit i ka lejuar shkencëtarët të projektojnë reaktorë me më pak se 20% uranium-235. Kjo është shumë më poshtë se niveli i armëve, kështu që kufizimet e qeverisë do të jenë më pak të vështira. Amerika nuk është e vetmja në kërkimin e saj bërthamor. Kina dhe Rusia po kërkojnë të përdorin energjinë bërthamore. Lista e dëshirave të Amerikës përfshin një flotë anijesh kozmike me energji bërthamore.
Rusia është duke projektuar një anije kozmike mallrash me shtytje elektrike të quajtur Zeus, e cila do të ketë një reaktor bërthamor. Roscosmos, agjencia hapësinore e Rusisë, shpreson ta lëshojë atë në vitin 2030. Perspektiva e satelitëve më të aftë, pa dyshim, do të ngrejë dyshime tek vendet që përdorin hapësirën.
Anija kozmike bërthamore me energji elektrike të bollshme mund të përdoret për të bllokuar komunikimet satelitore. Dokumentet nga KB Arsenal( Byroja e Dizajnit të Arsenalit), një firmë e Shën Petersburgut që punon në Zeus besojnë se diçka e tillë mund të kapërcejë sinjalet relativisht të dobëta të radios që zakonisht dërgohen dhe merren nga satelitët e komunikimit.
Në një memorandum të vitit 2019, presidenti i atëhershëm Donald Trump deklaroi që sistemet hapësinore me energji bërthamore janë “jetike” për dominimin e Amerikës në hapësirë.
Presidenti Joe Biden nuk ka ndryshuar kurs dhe kjo ka nxitur kërkimin dhe zhvillimin si në qeveri ashtu edhe në sektorin privat.
Dhe jo i gjithë interesi për energjinë bërthamore vjen nga ushtria. NASA, e prirur për të dërguar një astronaut në Mars një ditë, po studion të prodhojë energjinë nga reaktorët. Sistemi i fundit quhet PADME dhe pritet të testohet në 2026.
PADME do të peshojë rreth 3.5 ton dhe, pasi të jetë në orbitë, do të jetë në gjendje të lëvizë me 12 km në sekondë për rreth 15 minuta. Një anije e tillë mund të arrijë në Mars në më pak se gjashtë muaj. NASA dëshiron ta testojë atë në një mision të mundshëm në Mars në vitin 2030.
Deri në fund të kësaj dekade, NASA dëshiron gjithashtu të ndërtojë një entral bërthamor me një bazë në Hënë. Këto propozime duhet ti dërgohen asgjencisë hapësinore deri në mes të shkurtit. E gjithë kjo do të thotë se në një mënyrë apo tjetër hapësira po hyn në epokën e saj bërthamore./ The Economist
