لقد نجح روفر المثابرة التابع لناسا في الوصول إلى المريخ أمس ، بعد 203 أيام من إطلاقه من كيب كانافيرال في فلوريدا. وسيقوم هذا المحرك ، الذي يعمل بمولد حراري كهربائي متعدد النظائر المشعة ، والذي تم تطويره وتغذيته بالشراكة مع وزارة الطاقة في الولايات المتحدة ، باستكشاف كراتر جيزيرو وجمع العينات التي ستعاد في نهاية المطاف إلى الأرض.

أعضاء فريق رافر المريخ المثابر التابع لناسا في مراقبة البعثة ، حيث وصلت الصور الأولى بعد لحظات من لمس المركبة الفضائية بنجاح على المريخ ( الصورة: ناسا )

تم الإعلان عن الهبوط الناجح في مراقبة المهمة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا في الساعة 3:55 مساءً EST. وستخضع المركبة - التي وصفتها ناسا بأنها"جيولوجيا روبوتية وعلماء أحياء فلكية"- لعدة أسابيع من الاختبار قبل أن تبدأ دراستها العلمية لمدة سنتين عن الحفرة ، حيث ستبحث في الصخور والرواسب في دلتا النهر القديمة لتحديد خصائص جيولوجيا المنطقة ومناخها السابق. وتهدف حملة عودة عينات المريخ ، التي تخطط لها ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ( وكالة الفضاء الأوروبية ) ، إلى إعادة العينات التي جمعتها المثابرة إلى الأرض حيث ستدرس من أجل علامات نهائية على الحياة الماضية.

وقال مدير ناسا ستيف جورتشيك"إن هذا الهبوط هو أحد تلك اللحظات المحورية بالنسبة لناسا والولايات المتحدة واستكشاف الفضاء على الصعيد العالمي - عندما نعلم أننا على أعتاب الاكتشاف وشحذ أقلامنا ، إذا جاز التعبير ، لإعادة كتابة الكتب المدرسية". وأضاف أن"مهمة المثابرة على المريخ 2020"تجسد المثل الأعلى البشري المتمثل في المثابرة على المستقبل وستساعدنا على الاستعداد لاستكشاف الإنسان للكوكب الأحمر".

المثابرة هي الخطوة الأولى في إعادة الصخور و الريجوليث من المريخ نحن لا نعرف ما هذه العينات البكر من المريخ سوف تخبرنا. لكن ما يمكن أن يخبرونا به هو أمر هائل - بما في ذلك أن الحياة قد تكون موجودة ذات مرة خارج الأرض ، قال توماس زوربوشن ، المدير المساعد للعلوم في ناسا.

من المثير رؤية المثابرة ، التي تعمل بمولد حراري حراري للنظائر المشعة يهبط بنجاح على المريخ اليوم! وهذا مجرد مثال آخر على الطرق العديدة التي تسهم بها العلوم والتكنولوجيا النووية في النهوض بالبشرية ، قال المدير العام للرابطة النووية العالمية ساما بلباو إي ليون.

زيادة قدرة Pu-238

وقد زُودت ناسا ، من خلال شراكة مستمرة مع وزارة الطاقة ، بنظام الطاقة الكهربائية للتطبيقات الفضائية المدنية ، الذي يوفر الكهرباء والحرارة. وقد تم تطوير نظام طاقة النظائر المشعة في مختبر ايداهو الوطني وتحويل الحرارة من اضمحلال وقود البلوتونيوم-238 ( Pu-238 ) - الذي وفره مختبر أوك ريدج الوطني - إلى طاقة كهربائية. ويبلغ عمرها التشغيلي 14 عاما.

ويصنع Pu-238 عن طريق تشعيع النبتونيوم - 237 ، المستعاد من وقود مفاعلات البحوث أو الأهداف الخاصة ، في مفاعلات البحوث ، ولكن الولايات المتحدة الأمريكية فقدت قدرتها المحلية على إنتاج المواد في أواخر الثمانينات بعد إغلاق المفاعلات في نهر سافانا. وفي عام 2015 ، أعاد الكيان التشغيلي المعين ، بالاشتراك مع ناسا ، إنشاء مفاعل الفلوت العالي للنظائر في أورنال ، الذي أنتج الآن كيلوغراما من المواد المصدرية للحرارة.

وقال الكيان التشغيلي المعين هذا الأسبوع إنه يعمل على زيادة إنتاجه من البلوتونيوم - 238 لدعم هدف ناسا المتمثل في إنتاج 1.5 كيلوغرام من المادة سنوياً بحلول عام 2026 ، وقد تم الآن تحميل مجموعة ثانية من سبعة أهداف من أكسيد النبتونيوم ومسحوق فلز الألومنيوم في مفاعل الاختبار المتقدم التابع للمعهد ، حيث سيتم إشعاعه لمدة 55 إلى 58 يوماً ، كما قال الكيان التشغيلي المعين. ثم ترسل الأهداف المشععة إلى شركة"أورنل"لاستخراج البلوتونيوم وتأكيد نوعية وكمية المواد المصدرية المنتجة. ويتوقع المعهد الوطني للإحصاء توليد نحو 30 غراماً من المواد المصدرية الحرارية من حملتيه الأوليين. وتم تحميل سبعة أهداف في البداية في نظام ATR في تموز / يوليه 2019.

وفي حين أن الولايات المتحدة لديها ما يكفي من الوقود لدعم البعثات الفضائية خلال العقد المقبل ، فإن هذه الشراكة المستمرة بين وزارة الطاقة والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ( ناسا ) تكفل وجود إمدادات كافية من البلوتونيوم المحلي لدعم البعثات المقبلة ، كما قال الكيان التشغيلي المعين.

الخطوات التالية

وفي وقت سابق من هذا الأسبوع ، أعلن مقاول إدارة وتشغيل شركة باتيل للطاقة ، وهو تحالف باتيل للطاقة ، أنه يقيم شراكة مع ناسا ووزارة الطاقة للسعي إلى إشراك الصناعة في تعزيز تصميم نظام جديد للطاقة يقول إنه"الخطوة التالية"لاستكشاف الفضاء.

وسيستخدم نظام الطاقة النظائر المشعة الدينامية Pu-238 كمصدر للحرارة وسيصمم لبعثة محتملة للبيان العملي للقمر بحلول أواخر العشرينات. ويهدف مشروع البيان العملي للتكنولوجيا إلى تطوير وإظهار أداء نظام أكثر كفاءة بثلاث مرات من التكنولوجيا الحالية لنظام تقييم الأداء. وقال إن"التحويل الدينامي للطاقة أكثر كفاءة من التحويل الكهرحراري المستخدم في النظم الحالية مثل نظام المثابرة". وسيتيح ذلك لدائرة الأمن العام الدينامية إنتاج نفس الكمية من الطاقة الكهربائية التي تقل فيها كمية البلوتونيوم - 238 ، وتوسيع نطاق طاقة النظائر المشعة لتشمل النظم الأكبر حجما.

وقال المعهد الوطني للمهندسين المعماريين"على مدى السنوات السبع المقبلة ، سيتقدم المشروع من خلال مراحل إضافية لاختلاق وتأهل نظام تقييم الأداء الدينامي لبعثات الاستكشاف العلمي المقبلة ، التي يمكن أن تشمل تجارب قمرية صغيرة أو مركبات فضائية صغيرة".

بحث وكتبت من قبل أخبار العالم النووية