Επιμέλεια: Γιάννης Σχίζας
Το φιλόδοξο αυτό έργο αποτελεί μια από τις προτάσεις του Εθνικού Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών της Κίνας, έναν οργανισμό χρηματοδότησης που διαχειρίζεται το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας της χώρας.
Ο στόχος είναι οι επιστήμονες να διεξάγουν έρευνα για νέες, ελαφριές μεθόδους σχεδιασμού που θα μπορούσαν να περιορίσουν την ποσότητα των υλικών κατασκευής που θα πρέπει να μεταφερθούν σε τροχιά, καθώς και νέες τεχνικές για την ασφαλή συναρμολόγηση τέτοιων μεγάλων κατασκευών στο διάστημα. Εάν χρηματοδοτηθεί, η μελέτη σκοπιμότητας θα διαρκέσει πέντε χρόνια και θα έχει προϋπολογισμό 15 εκατομμύρια γιουάν (2,3 εκατομμύρια δολάρια).
Το έργο μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά ο πρώην επικεφαλής τεχνολόγος της NASA, Μέισον Πεκ λέει ότι η ιδέα δεν είναι εντελώς εκτός πραγματικότητας και ότι είναι περισσότερο θέμα μηχανικής.
«Νομίζω ότι είναι απολύτως εφικτό», δήλωσε στο Live Science ο Πεκ. «Δεν θα τα περιέγραφα ως ανυπέρβλητα εμπόδια, αλλά ως προβλήματα κλίμακας.»
Η μεγαλύτερη πρόκληση θα ήταν μακράν η τιμή, σημείωσε ο Πεκ, λόγω του τεράστιου κόστους της εκτόξευσης αντικειμένων και υλικών στο διάστημα. Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS), ο οποίος, σύμφωνα με τη NASA, έχει πλάτος μόλις 110 μέτρα στο ευρύτερο σημείο του, κόστισε περίπου 100 δισεκατομμύρια δολάρια για να κατασκευαστεί, οπότε η κατασκευή μιας δομής που θα ήταν 10 φορές μεγαλύτερη, θα επιβάρυνε ακόμη και τον πιο γενναιόδωρο εθνικό προϋπολογισμό για το διάστημα.
Οι τεχνικές κατασκευής θα μπορούσαν επίσης να μειώσουν το κόστος της μεταφοράς ενός τεράστιου διαστημοπλοίου στο διάστημα. Ο συμβατικός τρόπος θα ήταν να κατασκευαστούν τα εξαρτήματα στη Γη και στη συνέχεια να συναρμολογηθούν όπως τα Lego, σε τροχιά, εξήγησε ο Πεκ. Η δε τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης, θα μπορούσε ενδεχομένως να μετατρέψει συμπαγείς πρώτες ύλες σε δομικά στοιχεία πολύ μεγαλύτερων διαστάσεων στο διάστημα.
Κάθε φορά που ένα διαστημόπλοιο δέχεται πίεση, είτε από ελιγμούς σε τροχιά είτε από την πρόσδεση σε άλλο όχημα, η κίνηση μεταφέρει ενέργεια στη δομή του διαστημοπλοίου που την κάνει να δονείται και να λυγίζει, εξήγησε ο Πεκ. Με μια τόσο μεγάλη δομή, αυτές οι δονήσεις θα χρειαστούν πολύ χρόνο για να υποχωρήσουν, οπότε είναι πιθανό το διαστημόπλοιο να χρειαστεί αμορτισέρ ή ενεργό έλεγχο για την αντιμετώπιση αυτών των δονήσεων, είπε.
Οι σχεδιαστές θα πρέπει επίσης να κάνουν προσεκτικά συμβιβασμούς όταν αποφασίζουν σε ποιο ύψος θα πρέπει να τεθεί σε τροχιά το διαστημικό σκάφος, πρόσθεσε ο Πεκ. Σε χαμηλότερα υψόμετρα, η αντίσταση από την εξωτερική ατμόσφαιρα επιβραδύνει τα οχήματα, απαιτώντας από αυτά να επανέρχονται συνεχώς σε σταθερή τροχιά. Αυτό είναι ήδη ένα πρόβλημα για τον ISS, σημείωσε ο Πεκ, αλλά για μια πολύ μεγαλύτερη δομή, η οποία έχει μεγαλύτερη αντίσταση και θα απαιτούσε περισσότερα καύσιμα για να επανέλθει στη θέση της, θα αποτελούσε σημαντικό πρόβλημα.
Από την άλλη, η εκτόξευση σε μεγαλύτερα υψόμετρα είναι πολύ πιο δαπανηρή και τα επίπεδα ακτινοβολίας αυξάνονται γρήγορα όσο απομακρύνεται ένα αντικείμενο από τη γήινη ατμόσφαιρα, γεγονός που θα αποτελέσει πρόβλημα εάν το διαστημόπλοιο φιλοξενεί ανθρώπους.
Ο Μάικλ Λέμπεκ, καθηγητής αεροδιαστημικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, δήλωσε στο Live Science: «Είναι κάπως σαν να μιλάμε για την κατασκευή του διαστημόπλοιου Enterprise. Είναι φανταστικό, μη εφικτό και διασκεδαστικό να το σκέφτεσαι, αλλά όχι πολύ ρεαλιστικό για το επίπεδο της τεχνολογίας μας, δεδομένου του κόστους.»
«Ο διαστημικός σταθμός είναι μια επιχείρηση αξίας 3 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως», πρόσθεσε. «Πολλαπλασιάστε το αυτό για τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις και το αποτέλεσμα είναι ένα μάλλον μεγάλο και δαπανηρό επιχείρημα».
Με πληροφορίες από Live Science μέσω ertnews.gr
Μακρόχρονη έκθεση σε νερό «μαρτυρούν» τα πρώτα δύο πέτρινα δείγματα από τον Άρη
Τα πρώτα δύο πέτρινα δείγματα –τα πρώτα από άλλο πλανήτη– που συνέλλεξε στον Άρη στις 6 και 8 Σεπτεμβρίου το ρομποτικό ρόβερ Perseverance (Επιμονή) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), ανοίγοντας τρύπες με το τρυπάνι του, φέρουν ενδείξεις μακρόχρονης έκθεσής τους σε νερό στο μακρινό παρελθόν. Επιβεβαιώνονται έτσι οι εκτιμήσεις των επιστημόνων ότι ο κρατήρας Jezero όπου βρίσκεται το ρόβερ, είχε κάποτε μια μεγάλη λίμνη νερού για πολύ καιρό.
Τα πρώτα πετρώματα από όπου ελήφθησαν τα δείγματα, είναι βασαλτικά στη σύνθεσή τους και αποτελούν πιθανώς προϊόν ροών ηφαιστειακής λάβας του παρελθόντος.
Η NASA γνώριζε ότι κάποτε υπήρχε νερό στην περιοχή αυτή του Άρη, αλλά όχι για πόσο καιρό. «Φαίνεται πως τα πρώτα μας πέτρινα δείγματα αποκαλύπτουν ένα δυνητικά φιλόξενο για ζωή βιώσιμο περιβάλλον. Είναι πολύ μεγάλη υπόθεση ότι το νερό υπήρχε εκεί για τόσο μεγάλο διάστημα», ανέφερε ο επιστήμονας Κεν Φάρλεϊ του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA.
Τα δύο δείγματα με τις γαλλικές ονομασίες «Montdenier» και «Montagnac» –μεγέθους το καθένα όσο ένα δάκτυλο περίπου– έχουν πλέον σφραγιστεί και αποθηκευτεί μέσα σε κυλίνδρους από τιτάνιο στο κάτω μέρος του ρόβερ. Αφού προστεθούν και δεκάδες άλλα δείγματα στο μέλλον, θα επιχειρηθεί η αποστολή τους στη Γη, πιθανώς το 2031, έτσι ώστε να αναλυθούν εξονυχιστικά, μεταξύ άλλων για εύρεση ιχνών αρχαίας μικροβιακής αρειανής ζωής.
Ο επόμενος στόχος του ρόβερ για τρύπημα είναι σε απόσταση 200 μέτρων στην περιοχή «South Seitah», που είναι καλυμμένη με αμμόλοφους και βράχους.
Το Perseverance βρίσκεται στον Άρη από τον Φεβρουάριο του 2021 και έχει ήδη διανύσει περίπου 2,2 χιλιόμετρα, με τη βοήθεια και του μικρού ρομποτικού ελικοπτέρου Ingenuity, του πρώτου που έχει πετάξει σε άλλο πλανήτη.
Στην Kίνα αντιδραστήρας με θόριο
Η Κίνα ξεκινά μέσα στον Σεπτέμβριο τις δοκιμές ενός πειραματικού πυρηνικού αντιδραστήρα που χρησιμοποιεί θόριο ως καύσιμο.
Ο κινεζικός αντιδραστήρας, ο οποίος έχει την πρωτοτυπία ότι στο εσωτερικό του κυκλοφορούν λιωμένα άλατα αντί για νερό, φέρεται ότι μπορεί να παράγει πυρηνική ενέργεια όχι μόνο πιο φθηνή και πιο ασφαλή, αλλά επίσης δημιουργεί πολύ λιγότερα μακρόβια πυρηνικά απόβλητα σε σχέση με τους συμβατικούς πυρηνικούς αντιδραστήρες, σύμφωνα με το «Nature».
Το θόριο είναι ένα ασθενώς ραδιενεργό μέταλλο που υπάρχει στη φύση και μέχρι σήμερα έχει ελάχιστα αξιοποιηθεί βιομηχανικά. Είναι επίσης ένα υποπροϊόν της συνεχώς μεγεθυνόμενης κινεζικής βιομηχανίας εξόρυξης σπανίων γαιών, συνεπώς για την Κίνα αποτελεί μια άκρως δελεαστική εναλλακτική λύση ως πυρηνικό καύσιμο σε σχέση με το εισαγόμενο ουράνιο. Επί πλέον το θόριο υπάρχει σε μεγαλύτερη αφθονία σε σχέση με το ουράνιο, συνεπώς είναι διασφαλισμένο ότι θα υπάρχουν πρώτες ύλες σε 50 ή 100 χρόνια, όταν πια τα αποθέματα ουρανίου θα έχουν γίνει πιο δυσεύρετα.
Η Κίνα ξεκίνησε το πρόγραμμα δημιουργίας αντιδραστήρα με θόριο και λιωμένα άλατα το 2011. Σε πρώτη φάση ο αντιδραστήρας έχει σχεδιαστεί να παράγει μόνο δύο μεγαβάτ θερμικής ενέργειας, αρκετής για την τροφοδοσία έως 1.000 σπιτιών με ρεύμα. Αν ο αντιδραστήρας αποδειχτεί πετυχημένος, η Κίνα ευελπιστεί να κατασκευάσει έναν πολύ μεγαλύτερο αντιδραστήρα θορίου δυναμικότητας 373 μεγαβάτ, ικανό για παροχή ενέργειας σε εκατοντάδες χιλιάδες νοικοκυριά.
Συγκριτικά με τους αντιδραστήρες των σημερινών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με πυρηνική ενέργεια, ο αντιδραστήρας τηγμένων αλάτων λειτουργεί σε σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να παράγει ηλεκτρισμό πολύ πιο αποδοτικά, σύμφωνα με τον πυρηνικό μηχανικό Τσαρλς Φόρσμπεργκ του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ. Επιπλέον, ο πειραματικός αντιδραστήρας λειτουργεί σε χαμηλότερες πιέσεις από ό,τι οι συμβατικοί, συνεπώς θεωρείται πιο ασφαλής, έχοντας μειωμένο κίνδυνο για έκρηξη.
Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ
