1. ගැඹුරු අභ්‍යවකාශ ගමන් වල ප්‍රධාන අභියෝගය: රසායනික ඉන්ධන
අප අද භාවිත කරන සියලුම අභ්‍යවකාශ යානා (Apollo, Falcon 9, Starship) ක්‍රියාත්මක වන්නේ රසායනික දහන එන්ජින් (Chemical Combustion Engines) මගිනි. ද්‍රව ඔක්සිජන් සහ මීතේන් හෝ හයිඩ්‍රජන් දහනය කරමින් තෙරපුම (Thrust) ලබාගන්නා මෙම එන්ජින් වල ඇති ප්‍රධාන සීමාව වන්නේ ඒවායේ ඉන්ධන කාර්යක්ෂමතාවයි. මෙම කාර්යක්ෂමතාව මනිනු ලබන්නේ Specific Impulse (Isp) මගිනි.
රසායනික එන්ජින් වල උපරිම Isp අගය තත්පර 450ක් පමණ වේ. මේ හේතුවෙන් අඟහරු වෙත යාමට මාස 7 සිට 9 දක්වා දීර්ඝ කාලයක් ගත වන අතර, ගගනගාමීන් අධික කොස්මික් විකිරණ (Cosmic Radiation) සහ පේශි ක්ෂය වීමට ගොදුරු වේ.
2. න්‍යෂ්ටික තාප එන්ජිම (NTP) ක්‍රියාත්මක වන ආකාරය
Nuclear Thermal Propulsion (NTP) හිදී කිසිදු රසායනික පිපිරීමක් සිදු නොවේ. ඒ වෙනුවට කුඩා, අතිශය ආරක්ෂිත න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයක් (Fission Reactor) මගින් සෙල්සියස් අංශක 2,500ක් දක්වා අධික තාපයක් ජනනය කරනු ලබයි.
මෙම දැවැන්ත තාපය හරහා ද්‍රව හයිඩ්‍රජන් (Liquid Hydrogen) ගලා යාමට සැලැස්වූ විට, හයිඩ්‍රජන් වායුව ක්ෂණිකව ප්‍රසාරණය වී නොසලය (Nozzle) හරහා සුපිරි වේගයකින් පිටවේ. මෙහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස Isp අගය තත්පර 900 ඉක්මවා යයි - එනම් සාමාන්‍ය රොකට්ටුවකට වඩා දෙගුණයක අසමසම කාර්යක්ෂමතාවයකි!
NASA සහ DARPA හි DRACO ව්‍යාපෘතිය: Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations (DRACO) නමින් හැඳින්වෙන න්‍යෂ්ටික රොකට් අත්හදා බැලීම 2027 වන විට පෘථිවි කක්ෂය තුළ සජීවීව පරීක්ෂා කිරීමට නියමිතය.
3. දින 45කින් අඟහරු වෙත: මිනිස් වර්ගයාගේ අනාගතය
NTP එන්ජිමක් සහිත අභ්‍යවකාශ යානයකට පෘථිවියේ සිට අඟහරු වෙත ගමන් කාලය මාස 7 සිට දින 45-60 දක්වා අඩු කළ හැක. ගමන් කාලය අඩුවීම යනු:
- ගගනගාමීන් විකිරණ වලට නිරාවරණය වන කාලය 70% කින් අඩු වීම.
- ආහාර, ජලය සහ ඔක්සිජන් ගෙන යා යුතු බර අවම වීම.
- හදිසි අවස්ථාවකදී නැවත පෘථිවියට හැරී ඒමේ හැකියාව (Abort Scenarios) පුළුල් වීම.
4. ජුපිටර් සහ සෙනසුරු වෙත මිනිසුන් රහිත පර්යේෂණ
අඟහරු පමණක් නොව, බ්‍රහස්පතිගේ Europa සහ සෙනසුරුගේ Enceladus වැනි ජීවය තිබිය හැකි සාගර සහිත උපග්‍රහයන් වෙත අතිශය වේගයෙන් ළඟා වීමට මෙම න්‍යෂ්ටික තාක්ෂණය මානව ඉතිහාසයේ නව යුගයක් සනිටුහන් කරනු ඇත.