Bu hafta, NASA Direktörü Jared Isaacman, Amerikan ajansının 2028'de Mars'a planlanan fırlatmadan önce ilk gezegenlerarası nükleer tahrikli uzay aracının çalışmalarına başlayacağını bildirdi. Space Reactor-1 (SR-1) Freedom olarak bilinen görevin hedefinin, temel amacı olan Mars'a ulaşmanın çok ötesine geçtiği belirtildi. Başarılı olması halinde, nükleer tahrik alanındaki 60 yılı aşkın deney ve başarısız projelerin doruk noktası olacağı ve gezegenlerarası yolculukları kökten değiştirebileceği vurgulandı. Uzay aracının, NASA'nın 'derin uzayda kütlelerin verimli taşınması için olağanüstü fırsatlar sunduğunu' kaydettiği bir nükleer elektrikli tahrik sistemi kullanacağı açıklandı. Bu motor tipinin tam olarak ne anlama geldiği ve nükleer enerjiyi farklı şekilde kullanan önceki görevlerden nasıl ayrıldığı da aktarıldı. Nükleer tahrikli uzay araçları fikrinin, 1950'lerde uzay aracının arkasındaki bir dizi nükleer patlamanın şok dalgaları yoluyla tahriki öngören Orion Projesi gibi konseptleri akla getirdiği aktarıldı. 1970'lerde İngiliz Gezegenlerarası Derneği'nin nükleer füzyon kullanımını öneren 'Dedalus Projesi'nin de bu kapsamda olduğu belirtildi. NASA'nın SR-1 Freedom konseptinin, iyon motorunu çalıştıran elektriği üretmek için bazı şehirleri besleyen reaktörlerin küçültülmüş bir versiyonu olan nükleer fisyon reaktörü kullanacağı açıklandı. Ancak NASA'nın uzayda onlarca yıldır başka bir nükleer enerji biçimi olan radyoizotop termoelektrik jeneratörlerini (RTG) kullandığı Space dergisi tarafından kaydetti. RTG sistemleri ile SR-1 Freedom'ı çalıştıracak nükleer elektrikli tahrik arasındaki farkın önemine de vurgu yapıldı. RTG cihazlarının, yarı ömrü yaklaşık 88 yıl olan plutonyum-238'in radyoaktif bozunmasıyla üretilen ısıyı kullanarak enerji ürettiği belirtildi. Bu durumun, ünlü 'Voyager' sondalarında olduğu gibi uzay araçlarının onlarca yıl boyunca enerjiyle beslenmesini sağladığı aktarıldı. NASA'nın uzay çağının başlangıcından beri uzayda nükleer enerji kullandığı kaydedildi. Daha 1960'larda SNAP (Systems for Nuclear Auxiliary Power) projesinin başlatıldığı ve ilk SNAP-3 cihazının 1961'de bir RTG ile uzaya fırlatıldığı bildirildi. O RTG'nin 96 gram plutonyum-238 içerdiği ve yalnızca 2,5 watt elektrik enerjisi ürettiği aktarıldı. O zamandan beri teknolojinin önemli ölçüde ilerlediği de belirtildi. RTG sistemlerinin; Pioneer 10 ve 11, 'Voyager 1 ve 2' sondaları, Plüton'a yönelik 'New Horizons' görevi, Mars'taki 'Viking 1 ve 2' iniş araçları ile 'Curiosity' ve 'Perseverance' gezginleri dahil olmak üzere çok sayıda görevde kullanıldığı açıklandı. Özellikle solar paneller kullanan ancak Mars tozunun yüzeylerinde birikmesiyle enerji kaybeden 'Spirit' ve 'Opportunity' gezginlerinde RTG'lerin öneminin açıkça ortaya çıktığı vurgulandı. 1960'lardan beri geliştirilen bir diğer önemli teknolojik yönün ise iyon motoru olarak bilinen elektrikli tahrik olduğu belirtildi. Bu motorun, gaz halindeki yakıt atomlarını (ksenon veya kripton gibi) iyonize ederek çalıştığı ve ardından bunları bir nozuldan hızlandırarak itme kuvveti oluşturduğu aktarıldı. Karşılaştırma yapmak gerekirse, 'Space Launch System' roketinin fırlatma sırasında 8,8 milyon pound itme kuvveti geliştirdiği, SEP'in (Solar Electric Propulsion) ise minimum itme kuvveti sağladığı ancak bunun zamanla birikerek uzay aracını saatte 320.000 km'den fazla hızlara çıkarabileceği açıklandı. SEP'in Deep Space 1, Avrupa'nın Ay'a yönelik SMART-1 görevi, NASA'nın Dawn uzay aracı ve 2022'de bir asteroide kontrollü bir şekilde çarpan DART görevi gibi misyonlarda kullanıldığı bildirildi. Güneş enerjisinin nükleer enerji ile değiştirilmesinin iki temel avantaj sağladığı vurgulandı: Güneş ışığının azaldığı Güneş Sistemi'nin uzak bölgelerinde çalışmayı mümkün kıldığı ve SEP'ten on ila yüz kat daha fazla olmak üzere önemli ölçüde daha yüksek güç sağladığı kaydedildi. RTG sistemlerinin bu tür ihtiyaçlar için yeterli olmadığı, bu nedenle nükleer elektrikli tahrik (NEP) için fisyon reaktörü gerektiği belirtildi. Reaktörden gelen ısının, iyon motoru için yakıtı iyonize eden elektriğe dönüştürüldüğü de aktarıldı. SR-1 Freedom uzay aracındaki düşük zenginleştirilmiş uranyumlu 20 kilovatlık reaktörün, uzay aracının geri kalanını radyasyondan korumak amacıyla uzun bir taşıyıcının ucuna yerleştirileceği açıklandı. Güneş panelli uzay araçlarının aksine, NEP sistemlerinin aşırı ısıyı dağıtmak ve aşırı ısınmayı önlemek için özel radyatörler kullandığı belirtildi. Space dergisi, nükleer tahrikin üçüncü bir türünün de bulunduğunu kaydetti. Buna göre, nükleer termal tahrikte reaktörün yakıtı ısıttığı ve ardından bu yakıtın genişleyerek klasik roketlere benzer şekilde bir nozuldan dışarı atıldığı bildirildi.