مع نهاية القرن العشرين، تكون البشرية قد حققت اكتشافات اولية مهمة لاقاصي النظام الشمسي قامت بها مركبات دخلت التاريخ مثل بايونير 10 وبايونير 11 وفوياجر 1 وفوياجر 2.
ومع انطلاقة القرن الحادي والعشرين تتطلع وكالات الفضاء الكبيرة الى استكمال عمليات الاستكشاف والانتقال الى مرحلة جديدة يتم فيها البحث بالعمق في مسائل شغلت فكر البشر لفترات طويلة واهمها، امكانية وجود محيطات من الماء على اقمار كوكب المشتري الجليدية، وبالتالي امكانية وجود انواع من الحياة الميكروبية فيها.
واذ تتطلع هذه الوكالات للبدء في اقامة مستوطنات على سطح القمر او سطح المريخ، واقامة محطات فضائية دائمة في الفضاء بين الكواكب، فإن اول مسألة تواجهها هي كيفية تأمين مصادر للطاقة تسمح للمركبات بالوصول الى اهدافها البعيدة في فترات زمنية قصيرة، وتتيح للقواعد والمحطات الفضائية ان تستمر بالعمل فترات طويلة من الوقت.
ومن هنا كان التفكير بالطاقة النووية، الذي تبلور بمشروع اطلقت عليه وكالة الفضاء الاميركية ناسا NASA اسم «بروميثيوس Prometheus» والذي اعلن البيت الابيض الاميركي في كانون الثاني/ يناير 2003 تأييده له.
ومشروع «بروميثيوس» يهدف الى تطوير تكنولوجيات مختلفة تستند الى الطاقة النووية كمصدر رئيسي للطاقة على متن المركبات الفضائية المستقبلية.
وقد قامت وكالة الطيران والفضاء الاميركية ناسا NASA بتوقيع عقود عديدة مع شركات رائدة مثل بوينغ Boeing ولوكهيد مارتن Lockheed martin ونورثرب غرومان Grumman Northrop للبدء بتصميم وتطوير المعدات التي ستحملها اول مركبة تسير بالدفع النووي الكهربائي، وهي مركبة «جيمو JIMO» المركبة المدارية لاستكشاف اقمار المشتري الجليدية.
اقمار المشتري الجليدية
ومركبة «جيمو» ستنطلق في العام 2011 في رحلة تستمر حوالي 6 سنوات تصل فيها الى مدار حول كوكب المشتري وتبدأ بمعاينة 3 اقمار جليدية من اقمار المشتري التي يبلغ عددها 60 قمراً على الاقل، وهي غانيميد Ganymede وكاليستو Callisto ويوروبا Europa.
وستلعب الطاقة النووية على متن المركبة «جيمو» دوراً رئيسياً في توليد قوة الدفع الكافية للتحكم بالمركبة، والتغلب على جاذبية المشتري الهائلة (المشتري كوكب عملاق ويتسع لحوالي 1300 كوكب مثل كوكب الارض).
وعندما تستطيع مركبة «جيمو» التغلب على جاذبية المشتري سيكون بامكانها التجول في الفضاء المحيط به وزيارة اكثر من قمر لاجراء الابحاث المعمقة حول هذه الاقمار.
كما سيوفر المفاعل النووي الصغير الذي تحمله «جيمو» الطاقة الكافية لتشغيل جهاز الرادار القوي القادر باشعاعاته على اختراق طبقات الجليد على سطح الاقمار الثلاثة. وهذا الرادار سيقوم بعمليات مسح مكثفة لمعرفة تكوين القشرة الارضية لهذه الاقمار وتحدد طبيعة المحيطات وعمقها والمواد التي تتشكل منها.
كما ستزود الطاقة الكهربائية التي ينتجها المفاعل على متن مركبة «جيمو» والتي تبلغ حوالي 100 كيلو واط، الكومبيوترات الكبيرة والاجهزة العلمية واجهزة الارسال بالطاقة الكافية للقيام بأعمالها المعقدة.
وفي حين تقتصر كميات ارسال البيانات العلمية على متن مركبات اليوم على 100 كيلوبيت/ الثانية ستسمح الطاقة النووية على متن «جيمو» بتوليد الكهرباء اللازمة لارسال حوالي 10 ميغابيت/ الثانية باتجاه الصحون اللاقطة على كوكب الارض.
وهكذا، مع قدرة الكومبيوترات على معالجة بيانات علمية اكثر على متن «جيمو» ومع قدرة هذا الاخير على ارسال هذه البيانات بكميات كبيرة على الارض، سيكون بامكان العلماء تحقيق اختراقات علمية كبيرة في مهمة الاستكشاف المهم الذي تقوم به مركبة «جيمو».
... واستخدامات اخرى ايضاً
وعن مستقبل الطاقة النووية في الفضاء الخارجي، يقول مدير وكالة الطيران والفضاء الاميركية ناسا NASA شون اوكيف ان استعمار كوكب المريخ لا يمكن ان يتحقق من دون اللجوء الى استخراج الطاقة من المفاعلات النووية، والاعتماد على خلايا الضوء الكهربائية التي تستخرج الكهرباء من اشعة الشمس لا يكفي. فكوكب المريخ بعيد نسبياً عن الشمس وللحصول على الطاقة اللازمة سيكون هناك حاجة لنشر مساحات كبيرة من اللواقط الشمسية. كما ان الكوكب يعاني من عواصف غبارية كبيرة في فصل الصيف الطويل، مما يحجب ضوء الشمس لفترات حرجة.
ويقول اوكيف ان الحل الامثل لتزويد القواعد او المستعمرات على سطح المريخ بالطاقة اللازمة يكمن في تجهيز هذه المحطات بمفاعلات بلوتونيوم نووية صغيرة.
ولن تنتظر وكالة الفضاء الاميركية العام 2025 لاستخدام الطاقة النووية في اول رحلة بشرية الى الكوكب الاحمر، فالوكالة المذكورة تحضر منذ الآن لمهمة استكشاف روبوطي (آلي) ستقوم بها في العام 2009 على كوكب المريخ وستستمد مركبة الاستكشاف الروبوطي طاقتها الكهربائية من مفاعل نووي صغير على متن المركبة.
... الانتشار في النظام الشمسي
وحين يقارن اوكيف استخدام المركبات التي تستمد قوة دفعها من الطاقة النووية بتلك التي تستخدم وسائل الدفع التقليدية يقول «إن ذلك اشبه باستخدام القطار بدلاً من العربات التي تجرها الخيول لغزو الغرب الاميركي منذ مئات السنين».
ويتابع اوكيف ليقول شان توفر قوة دفع نووية سيسمح للمركبات بالتحليق حول كوكب بلوتو وارسال مسبار الى سطحه. كما ستتوفر امكانية المناورة بالمركبة وتوجيهها الى القمر شارن وهو القمر الوحيد المكتشف حتى اليوم للكوكب بلوتو».
وكالة الفضاء الاوروبية
والاوروبيون بدورهم ينظرون بعين التفاؤل للاستخدامات النووية في غزو النظام الشمسي. فالخبراء التابع=ون لوكالة الفضاء الاوروبية ESA يعتبرون ان اختصار اوقات الرحلات الفضائية مسألة مهمة جدا ليس فقط للوصول بأوقات اقل الى الكواكب المنوي استكشافها، وانما ايضاً لعلاقة اوقات الرحلات بالاخطار التي تتهدد رواد الفضاء من الاشعاعات الضارة.
وهذه الاشعاعات قد تكون صادرة عن الشمس على شكل جزيئات عالية الطاقة، او عن مصادر اشعاعية اخرى في اعماق الكون.
والتعرض لهذه الاشعاعات يزيد من فرص الاصابة بأمراض السرطان.
ويعتقد الخبراء في وكالة الفضاء الاوروبية انه اذا استطاع العلم محاكاة الاندماج النووي في قلب الشمس او النجوم، عندها سيصبح بالمستطاع توليد قوة دفع هائلة في مركبات المستقبل، بحيث تستغرق الرحلة الى كوكب المريخ يوماً واحداً بدلاً من 6 اشهر كما هو الحال عليه اليوم.
لكن هؤلاء الخبراء ينهبون ان الوصول الى اندماج نووي اصطناعي هو مسألة صعبة، وقد لا تحدث في هذا القرن.
موضوع: ©{« الغزو النووي للفضاء »}© 
الجمعة 18 نوفمبر 2011, 6:45 pm