الولايات المتحدة تستعد لبناء مفاعل نووي على القمر. ما مدى خطورة ذلك على الأرض؟

ما هي المذكرة التي نتحدث عنها؟

هذا الأسبوع، وزير الطاقة الأمريكي دان برويليت ومدير ناسا جيم

وقع بريدنشتاين على مذكرة تفاهم جديدة (MOU - مذكرة تفاهم).

بشكل عام ، تمثل مذكرة التفاهمهو نوع من الاتفاق بين طرفين أو أكثر. إنه يعبر عن مصادفة حسن النية بين الطرفين ويشير إلى خط عمل مشترك مفترض.

الاتفاقية الأخيرة بين وزارة الطاقة وتمت مناقشة مسألة وكالة الفضاء في اجتماع المجلس الاستشاري للطاقة التابع للوزير في أكتوبر 2020. وهو يدعم التوجيه الفضائي رقم 1 للرئيس ترامب وسياسة الفضاء الوطنية الأمريكية الشاملة.

توجيهات ترامب "الفضاء" لعام 2017

وفي نهاية عام 2017، وقع ترامب في البيت الأبيضيعد توجيه سياسة الفضاء رقم 1 تغييرًا كبيرًا في سياسة الفضاء في البلاد، حيث أنشأ برنامجًا متكاملاً بقيادة الولايات المتحدة مع شركاء من القطاع الخاص لإعادة البشر إلى القمر، تليها بعثات إلى المريخ وما بعده.

نواب الكونغرس والوطنيانضم مجلس الفضاء إلى الرئيس دونالد ترامب ورائد فضاء أبولو جاك شميت ورائدة الفضاء الحالية في وكالة ناسا بيجي ويتسون يوم الاثنين 11 ديسمبر 2017 للتوقيع على توجيه الرئيس لسياسة الفضاء رقم 1 ، وهو تغيير في سياسة الفضاء الوطنية. يتصور برنامجًا شاملاً بقيادة الولايات المتحدة مع شركاء من القطاع الخاص لإعادة البشر إلى القمر ، تليها رحلات إلى المريخ وما بعده.

ناسا / أوبري جيميناني

دعا السياسي مدير ناسا إلى "القيادةبرنامج بحثي مبتكر ومستدام مع شركاء تجاريين ودوليين لضمان التوسع البشري في استكشاف وتطوير النظام الشمسي واكتساب معرفة وفرص جديدة على الأرض ". كل هذا يسمح بالفعل للولايات المتحدة بتنظيم المساهمات العامة والخاصة والدولية بشكل أكثر فاعلية في مشروع إعادة الناس إلى القمر ويضع الأساس الذي سيسمح للناس في النهاية باستكشاف المريخ.

"التوجيه الذي أوقعه اليومأوضح الرئيس ترامب آنذاك. "هذه هي الخطوة الأولى نحو عودة رواد الفضاء الأمريكيين إلى القمر لأول مرة منذ عام 1972 من أجل استكشاف طويل المدى واستخدام موارده. هذه المرة ، لن نضع علمنا ونترك آثار أقدامنا فحسب - بل سنضع الأساس لمهمة محتملة إلى المريخ ، وربما في يوم من الأيام ، إلى عوالم أخرى كثيرة ".

ماذا يعني إبرام المذكرة؟

وفقا لنفس التوجيه وبرنامج ناساأرتميس، ستهبط أمريكا أول امرأة والرجل التالي على سطح القمر بحلول عام 2024، وبحلول نهاية العقد ستكون قد أنشأت استكشافًا مستدامًا ومتسقًا للقمر استعدادًا لأول مهمة بشرية إلى المريخ.

"من التقدم في فهم أفضل للقمر إلىلتوفير الوقود النووي لإطلاق فوييجر 1 وفوييجر 2 في الفضاء ، تعاونت وزارة الطاقة ووكالة ناسا بنشاط لعقود في مهمة الفضاء لبلدنا ، - قال الوزير برويت. "ستواصل مذكرة التفاهم الجديدة هذه عملنا معًا لتحقيق الجيل القادم من ابتكار واستكشاف الفضاء."

قام مهندسو ناسا و NNSA بتخفيض جدار الفراغغرف حول مفاعل كيلووات باستخدام تقنية ستيرلينغ (نظام KRUSTY). في وقت لاحق ، يتم إخلاء الهواء من غرفة التفريغ لمحاكاة ظروف الفضاء أثناء تشغيل KRUSTY.

مختبر لوس ألاموس الوطني

"أرتميس يعتمد على تحالف من الشركاء منالحكومة الأمريكية والصناعة والعالم "، يوضح مدير ناسا جيم بريدنشتاين. "لا تزال خبرة وزارة الطاقة والعلوم والتكنولوجيا حاسمة لنجاح بعثات ناسا. معًا سننشئ ونجهز أنظمة لمزيد من الاستكشاف للقمر وإرسال الأشخاص إلى الفضاء لمسافة أبعد ، كل ذلك لصالح البشرية على الأرض ".

مذكرة التفاهم تسلط الضوء علىالمجالات المحتملة للتعاون، بما في ذلك الملاحظات العلمية للكون المبكر من القمر. نحن نتحدث عن مشروع البوابة، بالإضافة إلى الحوسبة عالية الأداء، والنمذجة والمحاكاة، والدفاع الكوكبي ضد الأجسام القريبة من الأرض، وتطوير أجهزة الاستشعار والأقمار الصناعية، والوعي الظرفي الفضائي، والطقس الفضائي، والطاقة النووية الفضائية، وغير ذلك الكثير.

كان الموضوع الأخير الذي أثار اهتمام الجمهور. الطاقة النووية على القمر؟ هل حقا؟

نعم.

لماذا نبني مفاعل نووي على القمر؟

في سبتمبر أصبح معروفًا أنه في نهاية هذاهذا العام، ستسعى ناسا ووزارة الطاقة للحصول على مقترحات من الصناعة لتطوير نظام طاقة نووية مدمج يمكنه دعم خطط الوكالة طويلة المدى لاستكشاف القمر والمريخ.

"نحن لا نخطط فقط للعودة مع شخص ماالقمر والبقاء على القمر. هذا يعني أننا سنحتاج إلى الطاقة - مصدرها سيكون الطاقة النووية ، ومن أجلها ، من بين أمور أخرى ، سيتم إنشاء نظام طاقة على سطح القمر. ستكون خبرة وتكنولوجيا وزارة الطاقة حاسمة في نجاح مهامنا. معًا فقط سنكون قادرين على القيام بكل ما هو ضروري لدراسة القمر وإرسال شخص إلى الفضاء أبعد من ذلك لصالح الأرض والبشرية جمعاء ، "- قال رئيس ناسا جيم بريدنشتاين.

مفهوم فني لنظام انشطار طاقة جديد على سطح القمر / المصدر: وكالة ناسا

في وقت سابق أصبح معروفًا أن وزارة الطاقة ووكالة ناسا أعلنتامناقصة لتطوير وبناء مفاعل نووي بقدرة لا تقل عن 10 كيلوواط على سطح القمر ، والذي سيكون قادرًا على توفير الطاقة لجميع المعدات والوحدات السكنية في الأوقات التي يكون فيها من المستحيل استخدام الطاقة الشمسية. سيتم تسمية الفائز بالمناقصة في عام 2021 ، وسيكون المفاعل النووي القمري نفسه جاهزًا في عام 2027.

قالت وزارة الطاقة إن 10 كيلوواط ستكون كافية لتشغيل مائة مصباح كهربائي بقدرة 100 واط ، أو ما يقرب من 1/10000 من الطاقة التي ينتجها مفاعل صناعي نموذجي بقدرة 1000 ميجاوات.

الصورة المفاهيمية لنظام الطاقة النووية للقمر والمريخ وكالة ناسا

"قد لا يبدو كثيرًا ، لكنقال متحدث باسم وزارة الطاقة في إفادة للجنة التكنولوجيا والابتكار والهندسة التابعة لمجلس ناسا الاستشاري: "سيكون هذا كافياً لتشغيل بعض البنية التحتية والمعدات التي يحتاجها رواد الفضاء على سطح القمر".

العرض التقديمي الكامل للإحاطة متاح عبر الإنترنت لتستمتع بمشاهدته.

تكتمل مهمة أرتميس الثالثمن المقرر هبوط رواد الفضاء على سطح القمر في عام 2024. ومع ذلك ، قبل ذلك ، سيكون هناك إطلاقان أخريان - في عام 2021 ، Artemis I ، سيتم من خلالها إطلاق وحدة الخدمة الأوروبية (ESM) للمركبة الفضائية المأهولة أوريون باستخدام مركبة الإطلاق فائقة الثقل نظام الإطلاق الفضائي (SLS) وستقضي ما مجموعه ثلاثة أسابيع في الفضاء ، وبعد ذلك سيتعين عليهم العودة إلى الأرض (هنا سيتم اختبار السفينة لدخول الغلاف الجوي للأرض بسرعة عالية - سيتم اختبار حمايتها الحرارية). في عام 2023 ، خلال Artemis II ، سوف يطيرون حول القمر على ECM مع طاقم على متنها.

"هذه فرصة لوجود مستدام فيوأوضح أنتوني كالومينو ، مدير الأنظمة النووية في مكتب تكنولوجيا الفضاء التابع لناسا ، موضحًا الحاجة إلى وجود مفاعل نووي على القمر. "سطح القمر يمنحنا الفرصة لتصنيع واختبار نظام الانشطار الفضائي أثناء الطيران."

ناسا ووزارة الطاقة في الآونة الأخيرةلقد عملوا معًا لسنوات في مشروع طاقة نووية في الفضاء يُدعى Kilopower ، والذي أظهر تقنية مفاعل بقدرة كيلوواط واحد في أرض الاختبار في نيفادا في عام 2018. استخدم هذا المشروع اليورانيوم عالي التخصيب (HEU) لإنشاء مفاعل فعال وخفيف الوزن.

ما هي العواقب المتوقعة؟

ناسا ، وزارة الطاقة الأمريكية ومختلفتعمل المعامل النووية على الترويج لفكرة إنشاء مفاعل معياري صغير للمشاريع النووية على القمر والمريخ. الخبراء واثقون من أن هذه التكنولوجيا مناسبة بشكل مثالي لاحتياجات الأشخاص الذين يعيشون لفترات طويلة في الفضاء.

منذ كل من هذه المفاعلات الصغيرة ،من المحتمل أن يكون لها ناتج مستمر لا يتعدى 10 كيلو واط ، ستكون هناك حاجة إلى عدة مفاعلات على القمر أو المريخ للوفاء بالوظائف الضرورية لسكانها وتلبية متطلبات الطاقة اللازمة.

ومع ذلك ، لا يوجد حتى الآن شهادةالتصميم ، لا يوجد مفاعل اختبار ، لا يوجد مفاعل حقيقي ، لا توجد طريقة موثوقة لإرسال مثل هذا المفاعل إلى القمر. كما نعلم ، فإن للصواريخ عادة مؤسفة وهي أن تنفجر أحيانًا أثناء الإطلاق أو بعده بفترة قصيرة. ومع ذلك ، فإن عام 2026 هو تاريخ مستهدف طموح لتنفيذ جميع الأنظمة. الموعد النهائي هو نهاية هذا العقد. من المنطقي أن تثير هذه الطموحات القلق العام.

ورغم أن تصميم المفاعل لم يتحدد بعد،ومن المرجح أن يكون من الضروري استخدام اليورانيوم عالي التخصيب. ومن الجدير بالذكر أن هذا يعد بالفعل انتهاكًا خطيرًا لاتفاقية توزيعه. كما قال الدكتور إدوين ليمان من اتحاد العلماء المعنيين لـ PBS Newshour،  "وهذا يمكن أن يحفز أو يبدأ سباقًا فضائيًا دوليًا لبناء ونشر أنواع جديدة من المفاعلات التي تتطلب يورانيوم عالي التخصيب."

النظر في فائدة اليورانيوم العالي التخصيب للاستخدامالأسلحة النووية والمسبارات الجديدة التي يتم إرسالها حاليًا إلى القمر والمريخ من قبل الدول التي تعتبرها الولايات المتحدة "غير صديقة" (مثل الصين والإمارات العربية المتحدة)، لا يتطلب الأمر الكثير من الخيال حتى تتمكن السلطات من توقع إغراء سرقة اليورانيوم. هل ستقوم الولايات المتحدة بنشر حراس حول مفاعلاتها القمرية؟ هل سنرى الإرهاب على القمر أو حتى الحرب؟ مثل هذه الأسئلة، على سبيل المثال، تطرحها الصحفية ليندا بينتز غونتر في عمودها لمشروع Beyond Nuclear، وهي منظمة غير ربحية مقرها في ولاية ماريلاند بالولايات المتحدة الأمريكية، تعنى بقضايا السلامة النووية.

هناك نقطة واحدة أكثر أهمية للنظر فيها.في مواجهة الأزمات المتزايدة باستمرار على الأرض ، والناجمة عن الآثار المدمرة لتغير المناخ ، فضلاً عن الوباء الحالي ، قد يبدو إنفاق مبالغ باهظة على تركيب مفاعلات على القمر أو المريخ أمرًا غير حكيم وغير مسؤول. يمكنك غالبًا سماع هذا الرأي: قبل إتقان عوالم جديدة ، يجدر بنا ترتيب الكوكب الذي دمرناه كثيرًا.

ومع ذلك ، على الرغم من التكاليف والأسئلة الباهظةпо поводу этичности и безопасности реакторов,а также отходов, которые они будут производить уже на другой планете, НАСА и Министерство энергетики с нетерпением ждут предложений.

ويُنظر إلى القمر الآن على أنه منصة انطلاق للمريخ. هناك احتمال كبير أن يصبح مكبًا نوويًا آخر لأبناء الأرض.

اقرأ أيضا

انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟

في اليوم الثالث من المرض ، يفقد معظم مرضى COVID-19 حاسة الشم لديهم وغالبًا ما يعانون من سيلان الأنف

اكتشف العلماء سبب كون الأطفال هم أخطر حاملي COVID-19