مشروع بروميثيوس

أُنشئ مشروع بروميثيوس (المعروف أيضًا باسم مشروع بروميثيان ) عام 2003 من قِبل وكالة ناسا لتطوير أنظمة تعمل بالطاقة النووية لمهام فضائية طويلة الأمد. ^{[ 1 ]} وكان هذا أول مشروع جاد لوكالة ناسا في مجال دفع المركبات الفضائية بالطاقة النووية منذ إلغاء مشروع SNTP عام 1995. وكان من المخطط أن يصمم المشروع ويطور ويطلق عدة مهمات فضائية إلى الكواكب الخارجية.

أُلغي المشروع عام 2005 بسبب متطلبات أخرى على ميزانية ناسا. ^{[ 2 ] [ 1 ]} وانخفضت ميزانيته من 252.6 مليون دولار عام 2005 ^{[ 3 ]} إلى 100 مليون دولار فقط عام 2006، منها 90 مليون دولار لتغطية تكاليف إنهاء العقود الملغاة. وحتى ميزانية ناسا للسنة المالية 2026، لم يُخصص أي تمويل لمزيد من أبحاث الدفع النووي. ^{[ 4 ]}

كان يُعرف المشروع في الأصل باسم "مبادرة الأنظمة النووية"، وقد سُمّي "بروميثيوس" تيمناً بأحكم جبابرة التيتان في الأساطير اليونانية، الذي منح البشرية نعمة النار. وأوضحت وكالة ناسا أن اسم "بروميثيوس" يعكس آمالها في ابتكار أداة جديدة لفهم الطبيعة وتوسيع نطاق استكشاف النظام الشمسي.

نظراً لبُعدها عن الشمس، تُعاني المركبات الفضائية التي تستكشف الكواكب الخارجية من قيودٍ شديدة، إذ لا يُمكنها استخدام الطاقة الشمسية كمصدرٍ للطاقة الكهربائية لتشغيل أجهزتها أو أنظمة الدفع الأيوني . وقد اعتمدت مهماتٌ سابقة إلى الكواكب الخارجية، مثل برنامج فوياجر ومسبار غاليليو ، على مولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعمل بالنظائر المشعة (RTGs) كمصدرٍ رئيسي للطاقة. وعلى عكس مولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعتمد على الحرارة الناتجة عن التحلل الطبيعي للنظائر المشعة، فقد دعا مشروع بروميثيوس إلى استخدام مفاعلٍ نووي صغير كمصدرٍ رئيسي للطاقة.

كانت المزايا الرئيسية لذلك هي:

• زيادة توليد الطاقة مقارنة بالأنظمة الحرارية النووية، مما يسمح للعلماء والمهندسين بمزيد من المرونة في تصميم المهام والعمليات.
• زيادة عمر المركبات الفضائية.
• زيادة المدى وقوة الدفع.
• طاقة إضافية لنقل البيانات بسرعة عالية.

تضمنت المهام المخطط لها والتي ستشارك فيها شركة بروميثيوس للأنظمة والتكنولوجيا النووية ما يلي:

• كانت مهمة "مسبار أقمار جوبيتر الجليدية" ، التي كان من المقرر أن تكون المهمة الأولى لمشروع بروميثيوس، معقدة ومكلفة للغاية، وتم تخفيض تمويلها في ميزانية عام 2006. وبدلاً من ذلك، فكرت ناسا في مهمة تجريبية إلى هدف أقرب إلى الأرض لاختبار المفاعل وأنظمة طرد الحرارة، ربما باستخدام مركبة فضائية مصغرة عن حجمها الأصلي.

ركز مشروع بروميثيوس على الدفع الكهربائي النووي : ^{[ 5 ] : 1}

تطوير مركبات فضائية تعمل بالمفاعلات النووية لتوليد الكهرباء. تم اختيار مولدات التوربينات ذات دورة برايتون لتوليد الطاقة. ^{[ 5 ] : 118} ثم تُستخدم هذه الكهرباء لتشغيل محركات الأيونات . لم يتم دراسة أو تطوير الدفع الحراري النووي (مثل مشروع نيرفا ).

كان من المقرر أن يقوم مكتب المفاعلات البحرية التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في واشنطن العاصمة ببناء مفاعل بروميثيوس التابع لوكالة ناسا، وذلك بموجب اتفاقية وُقعت في أغسطس 2004. ^{[ 6 ]} وكان من المفترض أن يُولّد المفاعل 200 ألف واط من الطاقة لتشغيل أنظمة الدفع والأجهزة الخاصة بالمركبة الفضائية. ^{[ 1 ]}

أدار المشروع مختبر الدفع النفاث (JPL). ^{[ 6 ]} مُنحت عقود تصميم المركبة الفضائية لشركات بوينغ، ولوكهيد مارتن، ونورثروب غرومان. ^{[ 5 ] : 25}

كان من المتوقع أن يشارك قسم الطاقة الأمريكي (DOE) بشكل كبير في مشروع بروميثيوس.

كان من المقرر أن تشارك شركة Naval Reactors ، التي تشرف على برنامج المفاعلات النووية التابع للبحرية الأمريكية ، في تصميم وبناء المفاعلات الخاصة بمركبة Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO).

بالإضافة إلى مختبر كنولز للطاقة الذرية في سكنيكتادي ، نيويورك، شارك مختبر بيتيس في بيتسبرغ ، بنسلفانيا، ومختبرات وطنية أخرى تابعة لوزارة الطاقة في تعاون بروميثيوس. ^{[ 6 ]}

في سبتمبر 2004، اختار مختبر الدفع النفاث (JPL) شركة نورثروب غرومان لتكنولوجيا الفضاء للمشاركة في تصميم مركبة بروميثيوس الفضائية. وبلغت قيمة العقد الممنوح حوالي 400 مليون دولار. ^{[ 6 ]}

• مختبر نولز للطاقة الذرية
• مختبر بيتيس للطاقة الذرية – منشأة أمريكية في بيتسبرغ، بنسلفانيا 
• صاروخ تجريبي للعمليات القمرية السريعة (دراكو) - قسم الدفع النووي الحراري الفضائي الأمريكي. صفحات تعرض وصفًا موجزًا ​​لأهداف إعادة التوجيه. 
• جيرالد فاينبرغ ، مؤلف كتاب مشروع بروميثيوس (1969)
• دافع مغناطيسي بلازمي ديناميكي – شكل من أشكال دفع المركبات الفضائية التي تعمل بالطاقة الكهربائية 
• نيرفا – مشروع محرك الصاروخ الحراري النووي الأمريكي (1956-1973) 
• الانشطار النووي
• مشروع أوريون (الدفع النووي) – برنامج بحثي أمريكي متوقف حول جدوى الدفع النبضي النووي 
• مشروع روفر – مشروع أمريكي لبناء صاروخ حراري نووي 

• مكتب ناسا لتحليل أنظمة الدفع الفضائي والمهام
• برنامج صوتي من بي بي سي حول مشروع بروميثيوس
• 982-R120461، التقرير النهائي لمشروع بروميثيوس: ملخص، ورابط لملف PDF، للتقرير النهائي المكون من 227 صفحة. تاريخ الاطلاع: 14 فبراير 2010
• المواد المتعلقة بمشروع بروميثيوس في قاعدة بيانات تاريخ المفاعلات البحرية، مؤرشفة بتاريخ 22 أبريل 2016 على موقع Wayback Machine.