英国宇宙機関とロールスロイス社は原子力による宇宙探査の研究を開始した。
誰もが興奮しすぎる前に、これは今後 5 年から 10 年を見据えたロードマップを作成することを目的としています。
この研究では、惑星科学者が原子力エネルギー源が及ぼす影響について熟考するとともに、原子の分裂によって放出されるエネルギーを燃料の超高速化に利用して、宇宙旅行に伴う長い旅程時間を短縮する可能性についても検討することになるだろう。
前者は、遠距離で活動する宇宙探査機や、太陽光発電では到底対応できない活動に既に応用されています。後者は全く異なる概念であり、1950年代と1960年代の壮大な計画、そして1961年にNASAと旧米国原子力委員会が委託したロケット用原子力エンジン(NERVA)計画を想起させます。
当時のNASAマーシャル宇宙飛行センター所長ヴェルナー・フォン・ブラウンは、1981年に火星へ有人ロケットを打ち上げ、1982年に着陸させる計画で、3基のNERVAエンジンが実用化できると見積もっていました。この計画は1969年に提示されました。NASAの原子力推進研究は1972年に中止されました。
2021年には、英国宇宙機関は「この種のエンジンを搭載した宇宙船は、おそらくわずか3~4か月で火星に到達できる可能性がある。これは、現在の化学推進力を使用した宇宙船で可能な最速の旅のおよそ半分の時間だ」と示唆している。
ロールス・ロイスは原子力発電の応用において実績があります。広報担当者はThe Register紙に対し、「ロールス・ロイスは、宇宙分野における電力増強という、刺激的で新たなニーズに応えるため、原子力発電のあらゆる選択肢を検討しています」と述べ、さらに「過去60年間にわたり英国海軍および民間電力供給の支援に携わってきた、世界をリードする原子力エンジニアリングの実績を活かす」と豪語しました。
安全性
核分裂用の物質を宇宙に打ち上げるには、それ自身の問題が伴う。ロールス・ロイス社は、物質を実際に軌道に乗せるための選択肢がますます増えていることを歓迎する一方で、広報担当者は英国の潜水艦隊での同社の経験を挙げ、「ロールス・ロイス社は、すべての電力製品を最も厳格な安全基準に沿って設計します」と語った。
「原子力宇宙システムは、安全な燃料技術の最新開発を活用し、システムの打ち上げと継続的な運用の安全性を確保しなければならない。」
広報担当者はまた、「宇宙における原子力発電の設計と規制は、原子力発電の選択肢の利用によって乗組員や一般市民へのリスクが増大しないことを保証するものである」と語った。
核融合の専門家はプラズマのノウハウをスラスターの構築に応用している
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宇宙飛行士が実際に深宇宙で過ごす必要のある時間を短縮することにも、独自の利点がある。
「この研究は、推進力を含むさまざまな用途に利用できる宇宙での電力生成を目的としています」と広報担当者は述べた。
スラスタを電気で動かすというアイデアは目新しいものではない。ホール効果スラスタは、SpaceXのStarlink衛星群を含む衛星で既に運用されており、クリプトン燃料のスラスタが操縦に使用されている。
昨年、英国に拠点を置くパルサー・フュージョン社のリチャード・ディナン氏にインタビューを行いました。同社は、核融合技術の経験を基に開発した自社製スラスターを実証していました。今回の研究について、ディナン氏は「核融合はあらゆるシナリオにおいて好ましい選択肢である」と述べ、「現時点で実現可能なことを考えると…短期的には核分裂炉が非常に有望である可能性が高い」と付け加えました。
強力な ITER 核融合実験での最初のプラズマは、(プロジェクトの現在のマイルストーンによれば)2025 年第 4 四半期まで発生しないと予想されています。
しかし、今後数年間の核融合開発が期待通りに成功すれば、核分裂は宇宙ミッションの動力源として競合することになるかもしれません。®