NASA делает ставку на ядерные реакторы на Луне как на решение для долгосрочных исследований и проживания

Благодаря ядерным реакторам NASA сможет решить вопрос стабильного источника энергии в течение длительного времени, открывая путь для новых научных исследований и обеспечивая исследователям Луны комфортные условия проживания

Для предстоящей программы NASA Artemis обеспечение электроэнергией лунных баз является одним из главных приоритетов. Поэтому агентство создало проект Fission Surface Power Project («Поверхностная энергетика»). Идея проекта состоит в том, чтобы разработать концепцию небольшого ядерного реактора, способного обеспечивать энергией лунные поселения.

В начале 2022 года NASA запустило эту программу, охватившую три контракта на сумму $5 000 000 каждый. Компании Lockheed Martin, Westinghouse и IX были выбраны в качестве партнёров и получили гранты на 12 месяцев для первого этапа разработки концептуальных проектов.

Конструкции реакторов включают системы преобразования энергии, отвода тепла, а также управления и распределения электроэнергии. Партнёрам необходимо также предоставить ориентировочную стоимость своих систем и планы развития. Конечная цель — в создании устойчивой системы, способной обеспечивать лунные базы долгосрочными потребностями в электроэнергии. Этот проект также служит основой для будущего планирования и создания подобных систем на Марсе.

Преимущество ядерных реакторов заключается в их способности работать независимо от солнечного света. Это критически важно в условиях лунной ночи.

«Демонстрация ядерного источника энергии на Луне необходима, чтобы показать, что это безопасный, чистый и надёжный вариант», — сказала Труди Кортес, директор программы «Демонстрационные миссии технологий» в Дирекции космических технологий NASA в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. «Лунная ночь сложна с технической точки зрения, поэтому наличие такого источника энергии, как ядерный реактор — благоприятный вариант для долгосрочных миссий и научных исследований», — добавила она.

Ядерные реакторы можно разместить в теневых зонах, где регионы существуют в полной или частичной тени и недосягаемости солнечного света. Эти регионы одновременно служат резервуарами льда. Работая непрерывно, ядерные реакторы смогут обеспечивать энергией лунные базы в течение всей лунной ночи, длительностью 14 дней. Сочетание солнечных и ядерных энергетических установок обеспечит полное энергетическое покрытие для жилых модулей и научных лабораторий.

Важным требованием, предъявляемым к разработке реакторов, является их способность работать автономно в течение не менее 10 лет без необходимости человеческого вмешательства. Это позволит снизить риски случайного радиационного воздействия и позволит исследователям Луны сосредоточиться на исследованиях.

Предварительные спецификации реактора включают его массу, составляющую менее 6 тонн, и выработку электроэнергии на уровне 40 киловатт. Этого вполне достаточно для обеспечения электроэнергией потребностей лунных баз, а также для проведения научных экспериментов. Такой реактор на Земле мог бы обеспечить электроэнергией 33 дома.

Проект «Поверхностная энергетика деления» открыт для инноваций. NASA призывает партнёров к нестандартному мышлению и исследованию новых направлений в разработке реакторов. Такой подход поможет достичь новых результатов и обеспечит разработку передовых систем энергоснабжения для лунных баз и будущих миссий в космосе.

Теперь NASA начинает работать над вторым этапом, запланированным на 2025 год. После этого агентство ожидает поставки реализованных концепций в начале 2030-х годов. После того как системы пройдут своё «боевое крещение» на Луне, NASA, скорее всего, перепроектирует ядерный реактор для использования на Марсе.