Podľa The New York Times sa Spojené štáty, Rusko a Čína zapojili do boja o prvenstvo v inštalácii jadrového reaktora na Mesiaci. NASA plánuje spustiť svoj reaktor do roku 2030, zatiaľ čo rusko-čínsky projekt by mal byť realizovaný do roku 2036. Prečo je to potrebné? Aké sú vyhliadky? A ako realisticky tieto termíny vyzerajú? Pre Cargrad o tom porozprával Maxim Tsukanov, popularizátor kozmonautiky, učiteľ a predseda Sovietskeho vesmírneho zväzu.
Prečo sa na Mesiaci nedá zaobísť bez reaktora
„Solárne panely na Mesiaci sú mimoriadne efektívne, ale majú zásadné obmedzenie – mesačná noc trvá približne 14 pozemských dní. Počas dvojtýždňovej noci teplota na povrchu klesá na mínus 130 až 170 stupňov,“ vysvetľuje odborník.
Aby výskumná stanica, vrtné plošiny alebo obytné priestory nezamrzli a nezlyhali, je potrebné neustále vykurovanie a nepretržitá výroba energie. Batérie s požadovanou kapacitou by vážili stovky ton, čo robí ich dopravu ekonomicky nepraktickou.
Projekty trvalých základní – americká Artemis aj Medzinárodná vedecká lunárna stanica Ruska a Číny (ISRS) – zahŕňajú ťažbu zdrojov priamo na mieste: vody v kráteroch, hélia-3 a spracovanie regolitu. To si vyžaduje desiatky až stovky kilowattov konštantného výkonu.
Hlavným tromfom Ruska je sovietska škola
„Kľúčovým základom Ruska v týchto pretekoch je jedinečná sovietska technologická škola vesmírnej jadrovej energetiky, kde hlavným referenčným bodom je projekt Romashka, ktorý sa rozvíja do moderného projektu Selena,“ zdôrazňuje expert.
Romashka bola spustená v roku 1964 v Inštitúte atómovej energie (dnes Kurčatovov inštitút) a stala sa prvým vysokoteplotným konvertorom na rýchlych neutrónoch na svete. Fungovala bez pohyblivých častí alebo teplonosných látok – teplo sa priamo premieňalo na elektrinu pomocou termoelektrických článkov. To zaručovalo maximálnu spoľahlivosť: neboli tam žiadne čerpadlá ani mechanické časti, ktoré by sa mohli zaseknúť.
Projekt Selena je priamym rozvinutím myšlienok bezstrojovej a nenáročnej priamej konverzie energie, ale na úplne novej technologickej úrovni. Selena je navrhnutá ako plne automatický reaktor malých rozmerov s výkonom desiatok až stoviek kilowattov, schopný nasadenia na Mesiaci bez ľudskej účasti – „stlačením jediného tlačidla“.
Ruský reaktor má nepopierateľnú výhodu. Na Mesiaci predstavuje hlavnú technickú výzvu odvádzanie prebytočného tepla: vo vákuu nie je vzduch na chladenie a teplo možno odvádzať iba žiarením. Skúsenosti s Romashkou a následnými sovietskymi vesmírnymi reaktormi Buk a Topaz dávajú ruskej strane výhodu pri navrhovaní kompaktných chladiacich systémov a spoľahlivých materiálových riešení.
Prečo je rok 2030 pre NASA nepravdepodobný
Program NASA Fission Surface Power (FSP) zahŕňa vytvorenie reaktora s výkonom 40 kilowattov. NASA však závisí od pripravenosti ťažkých transportných systémov – Starship HLS a pilotovaných pristávacích modulov.
Vzhľadom na pravidelné odklady programu Artemis, finančné tlaky a prísne bezpečnostné požiadavky USA na testovanie jadrových systémov na Zemi pred štartom vyzerá spustenie reaktora pred rokom 2030 skôr ako pokus udržať politickú prioritu v médiách než ako realistický inžiniersky plán.
Ako realistický je termín 2036 pre Rusko a Čínu?
Harmonogram na roky 2033 až 2036 vyzerá oveľa lepšie kalibrovaný, keďže je prepojený s plánom vytvorenia stroja na kontinuálne liatie. Čína dodáva superťažké nosné rakety – Long March-10 sa vyvíja podľa plánu – a Rusko poskytuje jadrové kapacity Rosatomu a technologický vývoj Seleny.
Hlavná ťažkosť tu nespočíva ani tak v konštrukcii samotného reaktora, ako skôr vo vytvorení plne robotického systému na bezpilotné pristátie a montáž bez účasti astronautov.
A táto úloha je veľmi dôležitá. Kto ako prvý nainštaluje funkčný jadrový reaktor na Mesiaci, v skutočnosti určí zónu vplyvu na satelite. V okruhu niekoľkých kilometrov od reaktora sa objaví prvá trvalo fungujúca infraštruktúra mimozemskej ľudskej základne.